Устройство конвертера и его оборудование

Профиль рабочего объема, образованный футеровкой, у конвертеров обычно имеет следующий вид. Суживающаяся кверху горловина примыкает к цилиндрической части, ниже которой расположена суживающаяся часть, заканчивающаяся сферическим днищем. Сужение нижней части и сферическая форма днища предотвращают образование застойных зон при циркуляции металла в конвертерах с верх­ней продувкой. У малых (<130 т) конвертеров днище для упрощения кладки иногда делают плоским.

Профиль и размеры конвертера должны обеспечить преж­де всего продувку без выбросов. Основными параметрами, определяющими возможность работы без выбросов, являются удельный объ­ем (объем рабочей полости, приходящийся на 1 т жидкой стали, м³/т) и отношение высоты рабочего объема к его диаметру.

При выборе оптимального значения этих параметров необходимо учитывать следующее. Если удельный объем недостаточен, то при продувке возникают выбросы; при чрезмерно большом удельном объеме неоправданно возрастают габариты конвертера, расход огнеупо­ров на футеровку, высота конвертерного цеха. Учитывают также, что чем выше интенсивность продувки и чем меньше сопл в фурме, тем боль­ше должен быть объем конвертера для предо­твращения выбросов. При снижении H/Dстен­ки конвертера отдаляются от высокотемпера­турной подфурменной зоны, что способствует повышению стойкости футеровки; возрастает также удельная поверхность ванны, однако уменьшение высоты конвертера может привести к выбросам. При росте H/D вероятность выбро­сов уменьшается, но и увеличение H/D сверх оптимального уровня нецелесообразно, так как это требует увеличения высоты здания цеха.

Удельный объем 100—350-т конвертеров находится в пре­делах от 1,0 до 0,8—0,85 м³/т и H/Dот 1,7 до 1,4. Как показывает опыт, в этих пределах выбираемые величины должны снижаться по мере увеличения вместимости конвертера.

При выборе диаметра отверстия горловины учитывают, что горловина большого разме­ра 'позволяет загружать стальной лом в один прием. Вместе с тем при увеличении диаметра горловины возрастают потери тепла излучением и несколько повышается содержание азота в выплавляемой стали, поскольку через большое отверстие в конвертер подсасывается больше воздуха, азот которого растворяется в металле. Сужение нижней части рабочего объема необходимо, чтобы предотвратить образование застойных зон при циркуляции металла.

Корпус конвертера выполняют либо цельносварным из листовой стали толщиной от 30 до 120 мм (наибольшую толщину имеет центральная часть корпуса и меньшую — горловина и днище) либо с отъем­ным днищем, либо, в редких случаях, с отъем­ной горловиной. Обычно материалом для изго­товления корпуса служит сталь 09Г2С, срок службы корпуса до замены составляет 4—5 лет.

Симметричное расположение горловины конвертера обеспечивает ввод кислородной фурмы по оси конвертера и равное удаление высокотемпературной подфурменной зоны от стенок конвертера. Благодаря этому достигает­ся равномерный износ футеровки стен и горло­вины. Горловина конвертера в большей степени, чем другие элементы конструкции, подвержена воздействию высоких температур и короблению и может быть повреждена при удалении настылей (застывших выплесков металла) и в про­цессе слива шлака. В связи с этим верх горло­вины укрепляют массивным шлемом, причем часть его выполняют из съемных элементов, которые можно заменять. В редких случаях коническую горловину выполняют отъемной. Однако опыт показал, что замену проводить сложно — затруднено сочленение новой горловины с корпусом рабо­тающего конвертера вследствие его деформа­ции от температурных напряжений.

Днище конвертеров для верхней продувки чаше выполняют сферическим. Эта форма облегчает циркуляцию металла и способствует снижению износа футеровки. Широко применя­ют как неотъемные, так и отъем­ные днища. Отъемные днища могут быть приставными и вставными. Снятие и установку отъемных дннщ осуществляют при помощи домкратных тележек» передвигающихся под конвертером.

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

Преимуществом конвертера с неотъемным днищем является уменьшение массы и упроще­ние конструкции вследствие отсутствия уст­ройств для крепления днища, повышение жест­кости корпуса в целом и надежности конструк­ции его донной части, что особенно важно для большегрузных конвертеров.

Конвер­тер цапфами опирается на роликовые опорные подшипники, закрепленные в опорных стани­нах. Подшипники обеспечивают возможность вращения конвертера вокруг оси цапф; при этом один подшипник фиксированный, а дру­гой «плавающий», что дает возможность пере­мещения вдоль оси цапф на 15—30 мм.

В первых кислородных конвертерах цапфы крепили непосредственно к корпусу конвертера. При этом, как показала практика, вследствие нагрева и деформации корпуса происходил пе­рекос осей цапф, что вызывало заклинивание опорных подшипников и повышение износа шестерен механизма вращения.

Современные кислородные конвертеры снаб­жают отдельным опорным кольцом, к которому крепят цапфы и в котором с зазором закреплен корпус. Благодаря зазору возникающие при термическом расширении корпуса деформации не передаются опорному кольцу и перекос цапф не возникает. Внутренний диаметр опорного кольца на 150—-200 мм превышает диаметр корпуса конвертера.

Опорное кольцо представляет собой конструкцию из двух полуколец и закреплен­ных между ними двух цапфовых плит; полу­кольца и плиты скрепляют сваркой и иногда шпильками. Полукольца сваривают из листо­вой стали, выполняя их полыми, прямоугольно­го (коробчатого) сечения, с поперечными ребрами жесткости внутри.

Механизм поворота обеспечивает вращение конвертера вокруг оси цапф на 360° с частотой от 0,1 до 1 оборотов в минуту. Поворот конверте­ра необходим для выполнения технологических операций; заливки чугуна» завалки лома, слива стали и шлака и др.

Механизм поворота может быть одно- и дву­сторонним. Для конвертеров вместимостью 130—160 т и менее выполняют односторонний механизм поворота, в котором одна из цапф соединена с приводом. Наклон большегрузных конвертеров требует приложения значительного крутящего момента, вызывающего большие нагрузки на элементы привода, поэтому для более равномерного распределения нагрузки чаще используют двусторонний механизм пово­рота большегрузных конвертеров.Этот механизм имеет два синхронно работаю­щих привода, каждый из которых соединен с одной цапфой.

Применяют стационарные и навесные меха­низмы поворота. Стационарный механизм обычно включает установленные на жестком фундаменте электродвигатели с редукторами, от которых вращающий момент передается цапфе при помощи шпинделя или зубчатой муфты. Недостатком механизма является то, что при жестком креплении редукторов и двигателей на отдельном фундаменте перекосы цапф н ударные динамические нагрузки в мо­мент включения вызывают усиленный износ привода.

Применяемые в современных кислородных конвертерах многосопловые фурмы выполняют из трех концентрично расположенных стальных труб» снабженных внизу головкой (наконечни­ком) с соплами. Полости, образованные труба­ми» служат для подачи к головке кислорода, подвода и отвода охлаждающей воды. Для конвертеров вместимостью от 150 до 350 т длина фурм находится в пределах от 16 до 26 м. Известны две разновидности конструкции фурм: с центральной подачей кислорода и с центральной подачей воды. Чтобы избежать разрушения фурмы в результате напряжений, вызываемых различным тепловым расширением труб (наружная труба удлиняется сильнее, чем более холодные внутренние), в фурме предусматрива­ют компенсирующие устройства. В фурмах с центральным подводом кислорода на внутрен­ней трубе устанавливают сильфонный компенсатор (гофрированный металлический шланг) в сочетании с телескопическим соединением на средней трубе, либо предусматрива­ют подвижное сальниковое уплотнение вверху наружной трубы в сочетании с снльфонным компенсатором на внутренней трубе. В фурмах с центральным подводом воды устанавливают снльфонные компенсаторы на внутренней и средней трубах.

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: