7.5. Выдувка доменной печи и выпуск жидкого «козла»

Для проведения капитальных ремонтов первого и второго разрядов необходима выдувка доменной печи. Выдувкой называют освобождение ра­бочего пространства печи от шихтовых материалов путем их сжигания и проплавки при подаче воздуха через фурмы без загрузки новых порций ра­бочей шихты.

Выдувка печи сопровождается опасностью образования взрывоопас­ной смеси газа и воздуха в освобождающемся объеме. Поэтому для предупреждения взрывов ранее проводили выдувки доменных печей с по­степенным заполнением освобождающегося объема известняком или коксо­вым мусором. Этот способ безопасный, но после выдувки из печи необхо­димо было удалять весь известняк или коксовый мусор, что требовало боль­шой затраты времени и труда.

В настоящее время выдувку печи осуществляют без заполнения осво­бождающегося объема какими-либо сыпучими материалами. Этот способ выдувки был применен в начале 30-х годов прошлого века на металлургичес­ком заводе им. Петровского.

Для понижения температуры колошника во время выдувки шихту в печи обильно орошают водой. Кроме того, водяные пары, образующиеся при испарении воды, снижают концентрацию оксида углерода и водорода, уменьшая вероятность образования взрывоопасной смеси.

Перед выдувкой печи выполняют следующие подготовительные опе­рации: в каждый газопровод и в купол печи по окружности вваривают водо­проводные трубки для подачи воды в печь, которые соединяют со специаль­но смонтированным водопроводом, проверяют работу насоса, которым бу­дет подаваться вода на колошник, систему охлаждения печи и отключают воду на все сгоревшие холодильники. Проверяют исправность паропрово­дов для подачи пара в пылеуловитель, в газопровод грязного газа, в скруб­бер, а также исправность атмосферных клапанов печи, пылеуловителя и скруб­бера, исправность отсекающего клапана.

Как правило, за 10-12 дней до выдувки горн «промывают»* конвер­терным или сварочным шлаками, вводя их в определенном количестве в загружаемую шихту. Для разжижения чугуна, скопившегося ниже оси чугунной летки в разгоревшей лещади, печь примерно за 10 дней до выдувки переводят на выплавку передельного марганцовистого чугуна с содержани­ем марганца 1,2—1,8%, повышая нагрев печи и уменьшая основность шлака. Основные операции и последовательность их выполнения при выдув­ке доменной печи следующие:

1) перед началом выдувки в печь загружают 10-15 холостых подач;

2) пылеуловители освобождают от пыли;

3) печь переводят на нормальное давление, уменьшают на 10-12% количество дутья и прекращают ввод в дутье природного газа и кислорода;

4) отключают уравнительный газопровод, открывают на печи уравнительные клапаны и подвергают тщательной вентиляции с предварительной продувкой паром.

5) открывают атмосферные клапаны печи и пылеуловителя, отделяют печь от газовой сети листовой (или секторной) задвижкой, выключают подачу воды в скруббер, включают подачу пара под большой конус, в пылеуловитель, газопровод и скруббер;

6) включают подачу воды в печь и прекращают загрузку шихты. При этом на малый конус загружают руду, а большой конус опускают на 100-150 мм;

7) температуру колошника регулируют количеством подаваемой воды, так чтобы она не превышала 450-500 °С. Количество дутья по мере опускания столба шихты постепенно понижают, так чтобы к концу выдувки (уровень шихты достигает оси воздушных фурм) избыточное давление дутья не превышало ~ 0,25-0,3 ати (25-30 кПа). Уровень засыпи измеряют вручную грузом, подвешенным на тросе, который проходит через одно из зондовых отверстий;

8) последний выпуск чугуна и шлака через чугунную летку производят при подходе уровня шихты к зоне заплечиков;

9) при потемнении фурм (что свидетельствует об отсутствии кокса на фурмах, т. е. завершении выдувки) избыточное давление дутья понижают до ~ 0,1-0,15 ати (10-15 кПа), открывают люки на газовом затворе, прекращают подачу дутья в печь;

10) снимают сопла, открывают лазы на вертикальных газоотводах, люки на пылеуловителе и в скруббере. После осмотра при отсутствии настылей приступают к выбивке фурм и фурменных холодильников;

11) прекращают подачу газа в воздухонагреватели, перекрывают газопровод чистого газа, пропаривают его и тщательно вентилируют.

Устанавливают заглушку на газопроводе, подводящем коксовый или природный газ к чугунной летке;

12) производят другие операции согласно инструкции по остановке

доменной печи.

Н иже оси чугунной летки в разгоревшей лещади - «яме» - остается жидкий чугун, называемый «козлом», который при капитальном ремонте

первого разряда необходимо удалить. Раньше остатки чугуна охлаждали и уда­ляли путем взрыва. Эта операция была очень трудоемкой и занимала 6—10 дней В настоящее время «козел» выпускают в жидком виде в течение 5-15 ч.

Для выпуска жидкого «козла» в кожухе горна вырезают два отверстия, расположенные на разной высоте ниже уровня чугунной летки. Первое отвер­стие вырезают так, чтобы жидкий чу­гун можно было выпускать в чугуновозы Нижнее отверстие располагают на горизонте, соответствующем нижней отметке разгара лещади, таким образом, чтобы чугун выдавать в специальные фу­терованные коробки, установленные на сталеразливочных тележках.

К кожуху печи под вырезанными отверстиями приваривают металличес­кие направляющие желоба, которые футеруют кирпичом и заправляют ог­неупорными материалами. Футерован­ные желоба подвергают тщательной сушке. За 6-8 ч до конца выдувки пре­кращают подачу воды в холодильники, через которые будут проходить «козло­вые» летки. Холодильники продувают сжатым воздухом и прорезают в них от­верстия для изготовления футляра «коз­ловой» летки. В конце последнего выпус­ка чугуна через чугунную летку прожи­гают кислородом верхнюю «козловую» летку Чугун выпускают в чугуновозы, ковши которых между собой соединены желобами (рис. 7.1). После выпуска чугуна из верхней летки прожигают ниж­нюю «козловую» летку, а чугун выпускают в футерованные коробки (рис 7.2), которые перемещают по железнодорожному пути по мере их наполнения. Ко­робки, как и ковши, соединены между собой футерованными желобами Масса жидкого «козла» в зависимости от разгара лещади может достигать 2000 т.

О степени разгара лещади и глубине ямы перед выдувкой печи судят на основании анализов проб чугуна на радиоактивность в течение кампании печи. Если при строительстве печи в футеровку лещади на разной глубине закладывались радиоактивные изотопы, то по мере ее разгара происходило попадание ампул с изотопами в чугун.