Конвертер 2,5 млн.тонн. Установка непрерывной разливки стали сляба 1200 100мм (стр. 3 из 5)

В редких случаях коническую горловину изготовляют отъемной , поступая так в связи с тем, что горловина в больше мере, чем другие элементы кожуха, подвержена воздействию высоких температур и короблению и поэтому желательно обеспечить ее периодическую замену. Однако опыт показал, что такую замену проводить очень сложно — затруднено сочленение новой горловины с прежним кожухом, деформированным в результате температурных напряжений.

Для повышения жесткости и для предохранения от быстрого износа верх горловины защищают сварным или литым шлемом. В последние годы хорошо зарекомендовала себя конструкция шлема, Нижняя литая часть шлема жестко скреплена с кожухом горловины, а верхняя литая часть съемная и ее крепят к нижней части клиньями или болтами так, чтобы не было выступающих частей, что существенно облегчает удаление настылей металла.

Днище конверторов обычно выполняют сферическим. Эта форма облегчает циркуляцию металла при верхней подаче дутья способствует снижению износа футеровки. Широко применяются как неотъемные, так и отъемные днища. Отъемные днища могут быть приставными и вставными. Вставные днища проще присоединять к корпусу конвертора, так как пи этом не требуется больших усилий для плотного соединения футеровки днища с футеровкой конвертора. Зазор между кладкой днища и корпуса в этом случае заделывают изнутри огнеупорной массой. Снятие и установку отъемных днищ осуществляют с помощью домкратных тележек, передвигающихся под конверторов Тележки позволяют опускать и поднимать днище, обеспечивая плотное прижатие днища к корпусу.

Преимуществом конверторов с отъемным днищем служит существенное облегчение и ускорение проведения ремонтов футеровки. После съема днища ускоряется охлаждение конвертора облегчается разрушение изношенной футеровки и подача в полость конвертора огнеупоров для новой кладки по сравнению с подачей их через узкую горловину конвертора. Основным недостатком отъемных днищ обычно считают меньшую прочность и надежность конструкции нижней части конвертора.

Рисунок 2- Кислородный конвертор с двусторонним многодвигательным механизмом поворота: 1 — опорный подшипник; 2 — цапфа; 3 – защитный кожух; 4 – опорное кольцо; 5 — корпус ведомого колеса; 6 — навесной электродвигатель с редуктором; 7 — ведомое зубчатое колесо; 8 — демпфер навесного электродвигателя; 9 — демпфер корпуса ведомого колеса; 10 — опорная станина

Преимуществом конвертора с неотъемным днищем является уменьшение его массы и упрощение конструкции из-за отсутствия устройств для крепления днища, повышение жесткости кожуха в целом и надежности конструкции его донной части, что особенно важно в случае большегрузных конверторов.

Цапфы и опорное кольцо. Конвертор цапфами опирается на роликовые опорные подшипники, закрепленные в опорных станинах. Подшипники обеспечивают возможность вращения конвертора вокруг оси цапф. Один из подшипников фиксированный, а другой «плавающий», что дает возможность перемещения вдоль оси цапф на 15—30 мм.

В первых кислородных конверторах цапфы крепили непосредственно к их кожухам; конвертор подобного типа. Как показала практика, подобному креплению свойственны существенные недостатки: вследствие нагрева кожуха и его деформации происходят перекос осей цапф, заклинивание опорных подшипников и повышенный износ шестерен механизма вращения.

Современные кислородные конверторы снабжают отдельным опорным кольцом (см. рис. 8), к которому крепят цапфы и в котором с зазором закреплен кожух. Зазор обеспечивает возможность термического расширения кожуха. Применяют различные системы крепления кожуха в кольце, они обеспечивают свободное расширение кожуха и вместе с тем исключают смещение кожуха относительно опорного кольца.

Опорное кольцо представляет собой конструкцию из двух полуколец и закрепленных между ними двух цапфовых плит; полукольца и плиты скреплены шпильками. Полукольца выполняют сварными полыми прямоугольного (коробчатого) сечения. Часто опорные кольца делают водоохлаждаемыми. Для защиты опорного кольца от перегрева и от попадания капель металла и шлака над ним приваривают к корпусу конвертора защитный кожух (рис. 6).

Механизм поворота обеспечивает вращение конвертора вокруг оси цапф на 360° со скоростью от 0,1 до 1 м/мин. Поворот конвертора необходим для выполнения ряда технологических операций: заливки чугуна, завалки лома, слива стали шлака и др.

Механизм поворота может быть односторонним и двусторонним. У конверторов емкостью 130 т и менее делают односторонний механизм поворота, в котором одна из цапф соединена с приводом. Наклон большегрузных конверторов требует применения значительного по величине крутящего момента, вызывающего большие напряжения в металлоконструкциях опорного кольца и привода. Поэтому для более равномерного их распределения механизм поворота большегрузных конверторов делают двусторонним (см. рис. 6). В состав этого механизма входят два синхронно работающих привода, каждый из которых соединен с соответствующей цапфой.

Рисунок 3 - Футеровка кислородного конвертора:

1 — кожух конвертора; 2 — арматурный слой из магнезитового кирпича; 3 — смолодоломитовая набивка; 4 — рабочий слой из смолодоломита

Рисунок 4 - Опорное кольцо конвертора;

1— полукольцо коробчатого сечения; 2 — цапфовая плита; 3 — цапфа; 4 — крепление полукольца к цапфовой плите

Механизмы поворота изготовляют стационарными и навеными. В комплект стационарного механизма обычно входят два электродвигателя с редукторами, установленные на жестком фундаменте. Вращающий момент выходного вала редуктора передается цапфе через зубчатую муфту либо при помощи шпиндельного соединения. При жестком креплении редукторов на фундаменте перекосы цапф и ударные динамические нагрузки вызывают усиленный износ привода.

В последние годы применяют более совершенные навеса (закрепленные на цапфе) многодвигательные механизмы поворота. 300-т конвертор с двусторонним многодвигательным механизмом показан на рис. 6. На цапфе жестко закреплено ведомое зубчат колесо 7, вращение которого обеспечивают несколько (от четыре до восьми) электродвигателей с редукторами 6, навешенных на корпус 5 ведомого колеса. Корпус опирается на цапфу через подшипники и при вращении ведомого колеса с цапфой остается неподвижным; от проворачивания его удерживает демпфер 9. Навесные электромоторы 6 удерживаются от проворачивания демферами 8.

Навесной многодвигательный привод обладает следующими преимуществами: перекос цапф не влияет на его работоспособное при выходе из строя одного двигателя привод остается работоспособным; демпферы частично компенсируют динамические грузки при включениях и торможениях, что снижает износ шестерен привода; в 2—3 раза уменьшается масса привода; существенно уменьшается площадь, необходимая для его установки.

1.5 Шихтовые материалы

Количество стального лома доходит до 30% от массы чугуна. К лому, как и в случае других сталеплавильных процессов, предъявляют требование о недопустимости высокого содержания вредных примесей и ржавчины. Основным шлакообразующим материалом служит известь, для разжижения шлаков используют боксит и плавиковый шпат, В качестве охладителя и для ускорения шлакообразования применяют железную руду, а иногда вместо нее агломерат, рудно-известковые окатыши или брикеты, прокатную окалину. В отдельных случаях в качестве охладителя применяют известняк.

Известь должна быть свежеобожженной и содержать более 91% СаО, менеее 3% SiO

и не более 0,05 — 0,1 % серы. При содержаний серы в извести более 0,1 % возможен переход ее из шлака в металл во время плавки. Размеры кусков извести должны быть в пределах 10 — 50 мм. Увеличение содержания SiO в руде вызывает снижение основности шлака и требует увеличения расхода извести, что нежелательно.

Боксит и плавиковый шпат применяют для разжижения шлака. Используемый при конверторной плавке боксит (боксит Б-6 по ГОСТу) содержит 37—50 % Аl2O3, 10—20 % SiO

и 12—25% Fe2Oз. В боксите содержится много влаги (10—20%), поэтому перед использованием его нужно просушить, так как большое количество влаги может вызвать повышение содержания водо-рода в стали и выбросы при загрузке боксита в конвертор.

1.6 Технология плавки

Плавку начинают с загрузки в конвертор лома. Загрузку ведут через горловину завалочными машинами или кранами, которые опрокидывают лотки с ломом в наклоненный конвертор. Затем из заливочного ковша с помощью мостового крана через горловину наклоненного конвертора заливают жидкий чугун (рис. 11, б).

После заливки чугуна конвертор поворачивают в вертикально рабочее положение. В полость конвертора вводят фурму, включая подачу кислорода (рис. 11, б).

Одновременно с началом продувки загружают (рис. 11, г) первую порцию шлакообразующих (извести с бокситом или извести с плавиковым шпатом) и иногда железной руды. Первая порция шлакообразующих должна составлять около 2/3 их общего количества. Оставшееся количество шлакообразующих вводят по ходу продувки в течение первой трети ее длительности. Сыпучие материалы загружают с помощью автоматизированной системы, состоящей из бункеров для хранения сыпучих, питателей весов и лотков, по которым материалы ссыпаются в горловину конвертора. Система обеспечивает загрузку сыпучих без остановки продувки по программе, задаваемой оператором из пульта управления конвертором.