Оттегі түрлендіргіші: құрылғы және болат балқыту технологиясы

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Жоғары берікті болаттарды алу процестерінде легірлеу операциялары және негізгі құрамды модификациялау маңызды рөл атқарады. Мұндай процедуралардың негізі әртүрлі қасиеттердегі металл қоспаларын қосу техникасы болып табылады, бірақ газ-ауаны реттеу де маңызды емес. Дәл осы технологиялық операция металлургияда кең көлемде болат қорытпаларын өндіруде кеңінен қолданылатын оттегі түрлендіргішінің жұмысы бағдарланған.

Конвертер дизайны

Жабдық балқыту өнімдерін шығаруға арналған ішкі төсемімен және шүмекпен жабдықталған алмұрт тәрізді ыдыс болып табылады. Құрылымның жоғарғы бөлігінде найзаны, сынықтарды, балқытылған темірді, легирленген қоспаларды және газды кетіруге арналған саңылау қарастырылған. Тонналығы 50-ден 400 тоннаға дейін өзгереді. Құрылысты жасау үшін материал ретінде табақ немесе дәнекерленген орташа болат қолданылады.қалыңдығы шамамен 50-70 мм. Кәдімгі оттегі түрлендіргіш құрылғысы түбін ажырату мүмкіндігін қарастырады - бұл газ-ауа қоспаларымен төменгі тазартумен модификациялар. Қондырғының қосалқы және функционалдық элементтерінің арасында электр қозғалтқышын, айналымдағы оттегі ағындарына арналған құбыр инфрақұрылымын, тірек мойынтіректерін, демпфер платформасын және құрылымды монтаждауға арналған тірек жақтауын бөліп көрсетуге болады.

Тірек сақиналар мен трюк

Түрлендіргіш рамаға бекітілген роликті мойынтіректерде орналасқан. Дизайн стационарлық болуы мүмкін, бірақ бұл сирек кездеседі. Әдетте, жобалау кезеңдерінде белгілі бір жағдайларда қондырғыны тасымалдау немесе жылжыту мүмкіндігі анықталады. Дәл осы функциялар үшін тірек сақиналары мен түйреуіштер түріндегі жабдық жауап береді. Мойынтіректердің тобы трюктердің осі айналасында жабдықтың бұралу мүмкіндігін қамтамасыз етеді. Конвертерлердің алдыңғы үлгілері тасымалдаушы жабдық пен балқыту жабдығының корпусының комбинациясын болжады, бірақ жоғары температураның әсерінен және қосалқы материалдардың деформациясына байланысты бұл жобалық шешім күрделі, бірақ сенімді және берік өзара әрекеттесу схемасымен ауыстырылды. функционалдық блок және ыдыс.

Қазіргі заманғы оттегі түрлендіргіші, атап айтқанда, құрылымында трюктар мен бекітілген қаптама енгізілген жеке тірек сақинасымен қамтамасыз етілген. Корпус пен тірек негізі арасындағы технологиялық алшақтық суспензиялар мен жылжымалы механизмдердің сезімтал элементтеріне теріс температура әсерінен сақтайды. Түрлендіргішті бекіту жүйесінің өзі аялдамалар арқылы жүзеге асырылады. Тірек сақинаның өзі қондыру нүктелерінде бекітілген екі жартылай сақина мен трюк пластиналарынан құралған тасымалдаушы болып табылады.

Айналмалы механизм

Электр жетегі түрлендіргішті 360° бұруға мүмкіндік береді. Орташа айналу жылдамдығы 0,1-1 м/мин. Өздігінен бұл функция әрқашан талап етілмейді - жұмыс процесі кезінде технологиялық операцияларды ұйымдастыруға байланысты. Мысалы, мойынды сынықтарды жеткізу, темір құю, болатты төгу және т.б. нүктеге тікелей бағыттау үшін бұрылыс қажет болуы мүмкін. Бұрылу механизмінің функционалдығы әртүрлі болуы мүмкін. Бір жақты және екі жақты жүйелер бар. Әдетте, жүк көтергіштігі 200 тоннаға дейінгі оттегі түрлендіргіштері тек бір бағытта бұрылысты қабылдайды. Бұл мұндай конструкцияларда мойынды еңкейту кезінде аз момент қажет екеніне байланысты. Ауыр жүкті жабдықты пайдалану кезінде артық энергияны тұтынуды жою үшін мойынның манипуляциясының құнын өтейтін екі жақты айналу механизмімен қамтамасыз етіледі. Бұралу жүйесінің құрылымына беріліс қорабы, электр қозғалтқышы және шпиндель кіреді. Бұл бетон төсеміне орнатылған стационарлық жетектің дәстүрлі орналасуы. Неғұрлым технологиялық топсалы механизмдер трубкаға бекітілген және мойынтіректер жүйесі бар жетекті беріліспен басқарылады, олар да білік жүйесі арқылы электр қозғалтқыштарымен іске қосылады.

Түрлендіргіш өлшемдері

Жобалау кезінде балқыма шығаруды есептемегенде, тазартудың шамамен қандай көлемі өндірілетініне байланысты жобалық параметрлерді есептеу керек. Соңғы жылдары 1-ден 0,85 м3/т дейінгі көлемдегі материалдарды қабылдайтын қондырғылар әзірленді. Тамақтың еңісі де есептеледі, оның бұрышы орташа 20°-тан 35°-қа дейін. Дегенмен, мұндай қондырғыларды пайдалану тәжірибесі 26° көлбеуден асып кету қаптаманың сапасын нашарлататынын көрсетеді. Тереңдікте түрлендіргіштің өлшемдері 1-2 м, бірақ жүк көтеру қабілеті артқан сайын құрылымның биіктігі де артуы мүмкін. Тереңдігі 1 м-ге дейінгі кәдімгі түрлендіргіштер 50 тоннадан аспайтын жүкті қабылдай алады. Диаметріне келетін болсақ, ол орта есеппен 4-7 м-ге дейін өзгереді. Мойынның қалыңдығы 2-2,5 м.

BOF төсемі

Міндетті технологиялық процедура, оның барысында түрлендіргіштің ішкі қабырғалары қорғаныс қабатымен қамтамасыз етіледі. Сонымен қатар, металлургиялық пештердің көпшілігінен айырмашылығы, бұл дизайн әлдеқайда жоғары термиялық жүктемелерге ұшырайтынын ескеру қажет, бұл сонымен қатар қаптаманың ерекшеліктерін анықтайды. Бұл екі қорғаныс қабатын төсеуді қамтитын процедура - функционалды және арматуралық. Қалыңдығы 100-250 мм болатын қорғаныс арматурасының қабаты корпустың бетіне тікелей іргелес. Оның міндеті - жылу шығынын азайту және үстіңгі қабаттың күйіп қалуын болдырмау. Қолданылатын материал магнезит немесе магнезит-хромит кірпіш болып табылады, ол көптеген жылдар бойы жаңартылмай қызмет ете алады.

Үстіңгі жұмыс қабатының қалыңдығы шамамен 500-700 мм және тозған сайын жиі ауыстырылады. Бұл кезеңде BOF күйдірмейтін құм немесе шайырмен байланысқан отқа төзімді қосылыстармен өңделеді. Бұл төсеу қабатының негізгі материалы магнезиттік қоспалары бар доломит болып табылады. Стандартты жүктемені есептеу шамамен 100-500 °C температура әсеріне негізделген.

Торбетон төсемі

Агрессивті температура мен химиялық әсерлер кезінде конвертер құрылымының ішкі беттері тез арада сапасын жоғалтады - бұл қайтадан термиялық қорғаныстың жұмыс қабатының сыртқы тозуына қатысты. Жөндеу операциясы ретінде бетон төсемі қолданылады. Бұл арнайы жабдықтың көмегімен отқа төзімді композиция салынған ыстық азайту технологиясы. Ол үздіксіз түрде емес, негізгі төсеніштің қатты тозған жерлеріне нүктелік бағытта қолданылады. Процедура зақымдалған аймаққа кокс шаңы мен магнезит ұнтағының массасы бар сумен салқындатылған найзаны беретін арнайы бүріккіш машиналарда орындалады.

Бақыту технологиялары

Дәстүрлі түрде оттегі-конвертерлі балқытуды жүзеге асырудың екі тәсілі бар - Бессемер және Томас. Дегенмен, заманауи әдістер олардан пештегі азоттың аздығымен ерекшеленеді, бұл жұмыс процесінің сапасын жақсартады. Технология келесі кезеңдерде орындалады:

• Сынықтар жүктелуде. Шихтаның жалпы массасының шамамен 25-27% көлбеу түрлендіргішке шөміштер арқылы жүктеледі.
• Толтырушойын немесе болат қорытпасы. Температурасы 1450 °С-қа дейінгі сұйық металды шөміштер арқылы еңкейтілген түрлендіргішке құяды. Операция 3 минуттан аспайды.
• Тазарту. Бұл бөлімде оттегі түрлендіргіштерінде болат балқыту технологиясы газ-ауа қоспасын беру тұрғысынан әртүрлі тәсілдерге мүмкіндік береді. Ағын жабдық конструкциясының түріне байланысты жоғарыдан, төменнен, төменнен және аралас жолмен бағытталуы мүмкін.
• Үлгілерді алу. Температура өлшенеді, қажетсіз қоспалар жойылады және композицияның талдауы күтіледі. Егер оның нәтижелері жобалық талаптарға сай болса, балқыма шығарылады, ал болмаса, түзетулер енгізіледі.

Технологияның артықшылықтары мен кемшіліктері

Әдіс өзінің жоғары өнімділігімен, оттегімен қамтамасыз етудің қарапайым схемаларымен, құрылымдық сенімділігімен және жалпы процесті ұйымдастыруға салыстырмалы түрде төмен шығындармен бағаланады. Кемшіліктерге келетін болсақ, олар, атап айтқанда, шламды және қайта өңдеуге болатын заттарды қосу тұрғысынан шектеулерді қамтиды. Басқа қосындылары бар бірдей металл сынықтары 10% аспауы мүмкін және бұл балқыту құрылымын қажетті мөлшерде өзгертуге мүмкіндік бермейді. Сондай-ақ үрлеу пайдалы темірдің көп мөлшерін жұмсайды.

Технологияны қолдану

Плюс және минус комбинациясы, сайып келгенде, түрлендіргіштерді пайдалану сипатын анықтады. Атап айтқанда, металлургиялық зауыттар ауыр өнеркәсіпте және құрылыста материалды қолдануға жеткілікті жоғары сапалы төмен легирленген, көміртекті және легирленген болат шығарады. Болаттарды қабылдауоттегі түрлендіргіші легірленген және жеке қасиеттерін жақсартады, бұл түпкілікті өнімнің қолдану аясын кеңейтеді. Алынған шикізаттан құбырлар, сымдар, рельстер, аппаратуралар, аппаратуралар және т.б. жасалады. Технология түсті металлургияда да кеңінен қолданылады, мұнда жеткілікті үрлеу арқылы көпіршік мыс алынады.

Қорытынды

Конвертер қондырғыларында балқыту моральдық тұрғыдан ескірген әдіс болып саналады, бірақ ол өнімділік пен процеске қаржылық шығындардың оңтайлы үйлесуі арқасында қолданыла береді. Технологияға деген сұранысты көп дәрежеде қолданылатын жабдықтың құрылымдық артықшылықтары да жеңілдетеді. Металл сынықтарын, шихталарды, шламдарды және басқа да қалдықтарды тікелей тиеудің дәл осындай мүмкіндігі шектеулі мөлшерде болса да, қорытпаны модификациялау мүмкіндіктерін кеңейтеді. Тағы бір нәрсе, айналу мүмкіндігі бар үлкен өлшемді түрлендіргіштердің толыққанды жұмыс істеуі үшін кәсіпорында тиісті бөлмені ұйымдастыру қажет. Сондықтан үлкен көлемде оттегі тазарту арқылы балқыту негізінен ірі компаниялармен жүзеге асырылады.