Подача шихты в доменную печь
На новых печах полностью автоматизированы операции набора, взвешивания и загрузки шихты.
Существуют две системы подачи шихты: скиповая и конвейерная. Скиповая подача осуществляется по скиповому подъемнику, представляющему собой мост с углом наклона 50о. Подъем и опускание скипов производится с помощью лебедки с барабаном, на который наматываются и одновременно разматываются тросы, соединенные с каждым скипом. Скорость перемещения скипов на эстакаде моста достигает 15 км/час. Режим работы лебедки – автоматический.
Руду, агломерат, окатыши и флюсы подают к скипам с помощью вагон-весов или транспортеров и промежуточных взвешивающих воронок. Конвейерная система подачи шихты производится по наклонной транспортерной ленте.
Все запасы сырых материалов хранятся в штабелях на рудном дворе. Вагоны с агломератом, коксом, окатышами подаются на бункерную эстакаду, которая находится вдоль фронта доменного цеха рядом с рудным двором. Бункера представляют собой бетонированные конусообразные емкости, над которыми сверху проходят рельсовые пути для движения составов с материалами. Разгрузка в бункера производится или при открывании днищ вагонов, или с помощью вагоноопрокидывателей. Снизу бункера закрыты затворами барабанного типа.
При вращении барабана материал высыпается из бункера в вагон-весы, при этом масса насыпаемого материала регистрируется на циферблате весов. Для забора нужного материала вагон-весы подъезжают к нужному бункеру, сцепляются с барабанным затвором, приводя его во вращение, и насыпают необходимую порцию материала. Затем вагон наезжает на скиповую яму, створки дна вагона открываются, и шихта ссыпается в скип или промежуточный бункер.
Доменные печи могут иметь непрерывную конвейерную подачу материалов к скипам. В этом случае взвешивание шихты происходит в весовых воронках возле печи. Конвейерная загрузка имеет автоматическое управление: определяется вид и масса загружаемых материалов, устанавливается очередность выдающих их отдельных бункеров, корректируется вес подач и ведется запись хода загрузки.
По сравнению со скиповой конвейерная подача имеет следующие преимущества: удельные капитальные затраты и эксплуатационные расходы на 15 – 20 % ниже; более высокая производительность; возможность создания единой системы машин непрерывного транспорта от бункеров до колошника и полная автоматизация этой системы.
При расчете шихты определяют необходимое количество материалов для выплавки 100 кг чугуна и потом пересчитывают это количество на величину коксовой колоши, которая всегда остается постоянной, например, весит 6000 кг. Определяют, сколько агломерата, флюса, окатышей нужно загрузить в печь на это количество кокса, т.е. определяют величину всей подачи.
Разливка чугуна и шлака
Выпуск чугуна из крупных доменных печей происходит почти непрерывно. После закрытия одной лётки через 10 - 15 мин открывают другую. За один выпуск может выдаваться до 800 т чугуна. Чтобы выпустить чугун, электробуромолотом в лётке просверливают канал диаметром 60 мм. Через этот канал по футерованному желобу чугун стекает в чугуновозный ковш. После выпуска металла лётку заделывают с помощью пушки поршневого типа зарядом огнеупорной глины.
Из цеха чугун перевозится в футерованных ковшах грушевидной формы емкостью 140 - 300 т. Схема ковша представлена на рис. 24. При перевозке чугуна на далекое расстояние используют ковши миксерного типа удлиненной цилиндрической формы емкостью до 600 т. Длина такого ковша емкостью 420 т равна 32 м, ширина 3,7 м. Жидкий чугун можно перевозить на расстояние до 300 км. Среднее понижение температуры металла в таком чугуновозе 5оС/час. Такие перевозки происходят, например, между Западно-Сибирским и Кузнецким металлургическими комбинатами.
Ш
лак
выпускают или отдельно через шлаковые
лётки, или вместе с чугуном через
чугунные. При выпуске вместе с чугуном
шлак отделяется в специальных разделителях
– скиммерах, где он задерживается и
отводится в шлаковые чугунные или
стальные чаши емкостью до 24 м3.
Новые доменные цехи оборудованы
устройствами для грануляции шлака, при
которой он измельчается.
Грануляция шлака производится в бетонированных бассейнах с водой. По одной стороне бассейна проложен путь для шлаковозных ковшей, по другой - пути для железнодорожных вагонов, в которые грейферный кран перегружает гранулированный шлак из бассейна. Грануляция происходит при плавном сливе струи шлака из ковша в бассейн.
Большая часть выплавленного чугуна направляется в передельные мартеновские или конвертерные цехи, но часть вывозится с завода в слитках. Чугунные слитки – чушки отливаются на разливочных машинах. Струя металла вытекает на Т-образный желоб, направляющий два потока чугуна на конвейерные ленты машины. Ленты состоят из чугунных форм – мульд, прикрепленных к шарнирно-пластинчатым бесконечным цепям.
По мере движения конвейера чугун в мульдах застывает, покрываясь сверху коркой. Для ускорения затвердевания мульды поливают водой из расположенных над конвейером брызгал. Скорость движения рассчитана так, чтобы во время нахождения в мульде чугун застыл полностью. При переворачивании мульды на разгрузочном конце машины чушка вываливается из мульды и падает на направляющий желоб, по которому идет в железнодорожный вагон.