Конструкция, методика расчёта конверторов цветной металлургии (стр. 4 из 6)
Рабочее давление в гидросистеме, кгс/см3 ………………………55
Общая масса подъемника т ……………..………………………..22,1
Фурма представляет собой длинную трубу, (длина, вертикальной части
8,87 м) диаметром 76 мм., навинчённым медным наконечником (соплом). Труба закреплена в двухтрубчатом кожухе. Сопло имеет три наклонно (6° к вертикали) расположенных конусных отверстия. По гибким рукавам в фурму подаются кислород и вода для охлаждения. Нагретая вода выходит из кольцевого пространства между средней (разделительной), и наружной трубами (диаметры труб 114 и 159 мм, сталь марки 30). Материал сопла – медь марки М0 или M1, масса. 5,5 кг, наружный диаметр 146 мм.
Подъем и опускание фурмы осуществляется подъемным механизмом (грузоподъемность 1,7 т, мощность. 22 кВт) поворачивание - механизмом поворота (мощность 1,4 кВт). Оба механизма расположены на колонне (высота 7м), подъемная барабанная лебедка расположена на отдельном фундаменте. Стрела вылета механизма поворота 4,9 м. Ход фурмы для поворота 9,0 м.
Для обеспечения лучшей плотности и повышения .надежности присоединение медного сопла, к фурме выполнено сварным. Стойкость сопел в.конверторах с основной футеровкой 150-200, с кислой 500-60б плавок.
Напыльник (водоохлаждаемый кессон) имеет цилиндрическую форму. Внутренний диаметр огневой точки 2600 мм, наружный диаметр наружной стенки 2800 мм; толщина огневой стенки 12 мм; наружной 10 мм. Материал - сталь 20К (ГОСТ 5520 – 69) Общая длина кессона около 9,0 м. Ширина кольцевого пространства, заполняемого водой 68 мм. Масса напыльника с водой около 30,0 т, масса без воды примерно 25,0 т
Напыльник - откатной, устанавливают над горловиной конвертора под углом к горизонту около 60°. Для установки фурмы предусмотрено отверстие в нижней части кессона. Вода поступает в кессон под давлением 3,5 кгс/см2; расход водs 800 м3/ч.
Эксплуатация конвертора должна осуществляться в соответствии с правилами безопасности в конверторном переделе. При перефутеровке корпус конвертора должен находиться в вертикальном положении. Перед началом работ отключают электроэнергию от привода поворота, затормаживают электромагнитные тормоза. При необходимости ремонта или регулировки тормозов бочку конвертора закрепляют за цеховые конструкции во избежание её опрокидывания. Состояние футеровки бочки систематически контролируют.. Не допускается перегрев стенок выше 250-300°С. Разность температур, замеренных на поверхности корпуса в двух точках, отстоящих одна от другой на расстояние 1 м, не должна превышать 10° С, чтобы не допустить коробления. По этой же причине опасен перегрев опорного кольца.
Конвертор должен разогреваться по графику с учётом медленного повышения температуры футеровки (корпуса). Сварочные швы должны находиться под регулярным наблюдением.
Необходимо учитывать, что при температуре около 400°С смазка опорных кронштейнов корпуса (на основе диосульфата молибдена) начинает окисляться и терять смазочные свойства.
За состоянием и работой тормозов должно вестись повседневное наблюдение. Не реже двух раз в месяц нужно регулировать тормоза в соответствии с инструкцией завода-изготовителя, а также контролировать и регулировать тормозные моменты всех тормозов. Допустимый предел снижения момента не более 5% от номинального, паспортного. Работа с неисправными неотрегулированными тормозами запрещается. Тормозной момент каждого тормоза в холодном состоянии должен быть не менее 80 кгс·м. Каждый тормоз должен самостоятельно удерживать незафутерованный корпус конвертора в наклонном на 900 относительно вертикальной оси положении.
При выходе из строя одного двигателя или навесного привода возможна временная работа на трех навесных приводах. Рекомендуется ежесуточно несколько раз поворачивать корпус конвертора на 360°.
Регулярно, не реже четырех раз в месяц, должна контролироваться затяжка гаек на тягах крепления корпуса на опорном кольце. Контроль осуществляют при повернутом зафутерованном конверторе горловиной вниз. При появлении, между сопряженными поверхностями зазора, превышающего 1 мм, гайки подтягивают до полного устранения зазора. Все пружины подлежат замене, если высота пакета уменьшится до 100 мм. Не допускается накопление настылей на корпусе, горловине и опорном кольце. Использовать для их срыва привод поворота конвертора категорически запрещается.
При замене сферических шайб и вкладышей опорного кольца нужно осуществлять подгонку опорной поверхности, обеспечивающей прилегание не менее 50% с равномерностью не менее 4 пятен на один квадратный дециметр. После подгонки сопряжённые поверхности смазывают суспензией на основе диосульфата молибдена.
Гидравлический цилиндр подпора, систему труб и клапанов буферного устройства заполняют маслом "Индустриальное 50". Параметры буферного устройства (величину щели регулирующего вентиля) регулируют на основании опытных данных. В режиме неустановившегося движения (торможении, реверсах, пуске и др.), когда действующий на цапфе момент превышает максимальный статический момент, вентиль оставляют открытым. При полностью закрытом вентиле буфер работает как жесткая тяга.
Новая система централизованной смазки и прошедшая капитальный ремонт действующая система ИС-70м подвергаются гидравлическому испытанию. при давлении 7 кгс/см2. Подачу масла к зацеплениям и подшипникам специального редуктора регулируют краном, а расход масла подшипниковым узлом - указателями подачи, установленными у каждого подшипника. Струя выходящего масла должна быть тонкой, равномерной. Также регулируется подача масла в опорные узлы конвертора.
Температура подшипников привода и опор должна находиться под постоянным наблюдением. Температура коренных подшипников опор и привода не должна превышать 80-96°С; предельная температура малых подшипников редукторов не должна превышать температуру окружающёго воздуха более чем на 50° С.
Конвертор может быть включен в работу только после того, как будет отрегулирована подача масла ко всем смазываемый точкам. Замену масла и промывку ванн редукторов и всей централизованной системы необходимо проводить в начальный период работы нового или капитально отремонтированного конвертора через 2-3 недели после пуска; в последующее время - 1 раз в 4-6 месяцев по установленному графику. При каждой замене масла картеры и маслопроводы следует промывать смесью масла низкой вязкости и дизельного топлива (1:1).
Для частичной разборки специального редуктора снимают с него одну из четырех вал - шестерен. В случае полной разборки редуктор снимают (распрессовывают) с цапфы большой гидрошайбой при максимально допустимом давлении в цилиндрах гидрошайбы 1500 кгс/см2. Для облегчения распрессовки необходимо подать масло под высоким давлением в два резьбовых отверстия (на ступице колеса), к кольцевым проточкам на конусной посадочной поверхности. Корённые шпильки должны быть отпущены после предварительного их подогрева.
В процессе работы под постоянным наблюдением должен, находиться напыльник. Обслуживание (промывка, очистка и дp.), а также питание водой должны выполняться в соответствии с заводской инструкцией. Жесткий контроль должен быть установлен за тормозом вертикального перемещения ствола фурмы - при падении ствола выходит из строя вертикальный вал оборотного механизма.
Некоторые достоинства конвертора: высокая степень герметизации привода поворота и опорных устройств и централизованная система смазки трущихся пар; применение постоянного тока позволило исключить необходимость установки вспомогательного (аварийного) привода и дало возможность изменять скорость поворота корпуса в широких пределах (1:8); исключена тяжелая операция прочистки фурм; предусмотрена возможность механизации и футеровочных работ; установлен водоохлаждаемый напыльник. Вместе е тем. конструкция конвертора сложна в изготовлений и является металлоемкой - удельная металлоемкость в 4-5 раз превышает таковую горизонтальных конверторов; удельный расход электроэнергии выше в 3 - 4 раза; высокий расход воды на охлаждение фурмы и напыльника. Конвертерная установка требует большой, высоты здания.
Конструкция привода, опорных узлов, буферное устройство, узлы крепления корпуса с цапфами и опорным кольцом требуют очень строгого и квалифицированного обслуживания, надзора и ремонта.
3 Расчет основных параметров и теплового баланса конверторов цветной металлургии
При расчете конверторов для переработки медных, медно-никелевых и никелевых штейнов определяют следующие величины:
1) Пропускная способность конвертора по воздуху Vконв, нм3/мин.
Находится из формулы
(1)где А – суточная производительность конвертора по штейну, т/сутки;
К – коэффициент использования конвертора под дутьем, безразмерный; по данным практики К=0,70-0,80;
- практический удельный расход воздуха на 1т штейна, нм3/т; находится на основе расчета технологического процесса;1440 – число минут в сутках;
2) Удельная нагрузка фурм конвертора по воздуху q, нм3/см3·мин.
Находится по формуле
(2)где p1 – давление дутья на воздухоподводящем коллекторе, кг/см2;
Hгидр – среднее гидростатическое противодавление штейновой ванны, кг/см2; определяются по удельному весу штейна γ, кг/см3, и средней высоте слоя штейна над фурмами h, см:
Hгидр= γh