рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Образование чугуна и шлака

Образование чугуна и шлака - раздел Промышленность, Устройство доменной печи исостав доменного цеха Образование Чугуна И Шлака. Восстановленное В Доменной Печи Fe Частично Наугл...

Образование чугуна и шлака. Восстановленное в доменной печи Fe частично науглероживается в твёрдом, а затем в жидком состояниях.

Содержание C в чугуне зависит от температуры чугуна и его состава. Шлак состоит из невосстановившихся окислов SiO2, AI2O3 и СаО (90—95%), MgO (2—10%), FeO (0,1—0,4%), MnO (0,3—3%), а также 1,5—2,5% S (главным 9 или (СаО + MgO)/SiO. Основность CaO/SiOдля разных условий плавки колеблется в пределах 0,95—1,35%. При выплавке чугуна на коксе с повышенным содержанием S (донецкий кокс) работают на шлаках с верхним пределом основности и стремятся обеспечить содержание MgO в шлаке 6—8% и более, улучшая его жидкоподвижность. 1.4 Работа доменной печи Начинается с её задувки.

При этом горн и заплечики загружаются коксом, а шахта —так называемой задувочной шихтой. В полностью загруженную печь подаётся нагретое дутьё (уменьшенное количество),кокс воспламеняется, и начинается опускание материалов. Первый выпуск чугуна и шлака производитсячерез12—24 ч, после чего количество дутья и рудная нагрузка (отношение массы руды к массе кокса в подаче)постепенно увеличиваются, и через несколько дней после задувки доменная печь достигает нормальной производительности.

Непрерывная работа(кампания)доменной печи от задувки до выдувки(остановки на капитальный ремонт)продолжается5—6,авнекоторыхслучая х 8—10 лет и более, в течение которых печь 1—2 раза останавливается на так называемый средний ремонт для замены изношенной кладки шахты. Выплавка чугуна на мощных печах за однукампаниюдостигает5—8 млн. т чугуна и более. Управление работой(ходом)доменной печи заключается в регулировании (в соответствии с качеством сырых материалов и видом выплавляемого чугуна)состава шихты, количества, температуры и влажности дутья, а также величины подачи или последовательности загрузки отдельных компонентов шихты и уровня засыпи.

Ход доменной печи контролируется измерительными приборами, регистрирующими основные параметры загрузки, дутья, колошникового газа, температуру кладки печи на разных горизонтах. Получили распространение плавка с вдуванием дополнительных видов топлива, обогащением дутья кислородом и работа с повышенным давлением колошниковых газов.

При повышении давления на колошнике уменьшается перепад давлений между низом и верхом доменной печи; это обусловливае более ровный сход шихты, улучшает восстановительную работу газов, уменьшает вынос пыли. Доменная печь характеризуется высокой степенью автоматизации. На современной доменной печи автоматически осуществляются все операции шихтоподачи: набор компонентов шихты с отсевом мелочи, взвешивание, транспортировка на колошник и загрузка в печь по заданной программе.

Автоматически поддерживаются оптимальный уровень засыпи и распределение шихтовых материалов на колошнике, давление колошникового газа, расход воды на охлаждение, температура и влажность дутья, а также содержание в нём кислорода и расход природного газа. Автоматизировано переключение воздухонагревателей и управление режимом их нагрева. Автоматические анализаторы обеспечивают непрерывную регистрацию состава колошникового газа и дутья.

Внедряются системы автоматического регулирования подачи дутья и природного газа как по общему расходу, так и по отдельным фурмам. Новые доменные печи оснащаются системами централизованного контроля и управления, которые обеспечивают усреднение показателей приборов и подсчёт комплексных показателей работы печи. Ведутся работы по комплексной автоматизации Д. п в том числе управления тепловым режимом доменной печи с помощью ЭВМ. Показатели работы доменной печи зависят главным образом от качества сырых материалов и степени подготовки их к плавке.

Основные показатели: суточная производительность доменной печи в т и расход кокса на 1 т чугуна. Производительность доменных печей иногда характеризуется коэффициентом использования полезного объёма (кипо), т. е. отношением полезного объёма в м3 к суточной выплавке передельного чугуна в т. Производительность доменной печи объёмом 3000 м3 — 7000 т чугуна в сутки. В 1970 средний кипо составил 0,597 (в некоторых случаях 0,43—0,45). Расход кокса на единицу выплавляемого чугуна имеет большое экономическое значение вследствие высокой стоимости кокса.

Применение дополнительного топлива позволяет уменьшить расход кокса на 8—20% и снизить благодаря этому себестоимость чугуна. При выплавке передельного чугуна из хорошо подготовленной богатой железом шихты расход кокса 550—600 кг/т, а на некоторых заводах — не более 450—500 кг/т. Совершенствование Д. п. направлено на улучшение подготовки сырых материалов к плавке, увеличение мощности (объёма) доменных печей, внедрение прогрессивной технологии, автоматического управления ходом доменной печи. 1.5 Исходными материалами Шихтой в доменной печи являются: железная руда, марганцевая руда, агломерат, окатыши, а также горючее и флюсы.

Широкое применение в шихте доменных печей СССР получил офлюсованный агломерат (свыше 90%), который содержит 50—60% Fe при основности 1,1—1,3; расширяется применение офлюсованных окатышей. Важнейшие свойства железосодержащих шихтовых материалов, определяющие технико-экономические показатели доменной плавки: содержание железа, состав пустой породы, количество вредных примесей, а также гранулометрический состав, прочность и восстановимость.

Основным горючим в Д. п. служит каменноугольный кокс. Получает распространение плавка с заменой части кокса газообразным, жидким или твёрдым топливом, вдуваемым в горн доменной печи. В качестве флюсов используется известняк, иногда доломит. 2 Доменный цех Системное применение современных микропроцессорных комплексов и управляющих вычислительных машин для автоматизации технологических процессов и автоматизированных систем управления производством в доменном цехе началось с создания АСУТП доменной печи № 5, введенной в эксплуатацию вместе с пуском доменной печи в марте 1986 года. Развитие современной автоматизации в доменном цехе включает следующие основные этапы: 1990-1992 г Создание АСУТП ДП-1 с применением локальной вычислительной сети на базе оптической линии связи, соединившей ДП-1, ДП-5, здание АБК доменного цеха с сервером, расположенном в вычислительном центре, и установкой ПЭВМ-рабочих станций вычислительной сети на рабочих местах газовщика и мастера ДП-1, диспетчера и начальника доменного цеха. 1992 г. Разработка и внедрение автоматизированной системы ввода информации о химсоставе сырья и жидких продуктов плавки из объединенной аглодоменной экспресс-лаборатории в вычислительную сеть доменного цеха. 1993 г. Разработка и ввод в эксплуатацию «Информационной системы о производстве чугуна по доменному цеху» на базе локальной вычислительной сети, охватывающей АСУТП ДП-5, АСУТП ДП-1, АРМ диспетчерской службы, АРМ экономиста и АРМ начальника доменного цеха, с функциями оперативного представления управленческому персоналу текущих, расчетных и обобщенных показателей производства чугуна по доменным печам и по цеху в целом за истекшие и текущие сутки, месяц и год в документах «Суточный рапорт», «Технический отчет», «Анализ себестоимости» на базе автоматизированного сбора информации о процессе выплавки чугуна на доменных печах, ведения машинной базы данных по всем его показателям за длительный период и ее обработки на ЭВМ. 1994 г. Разработка и ввод в эксплуатацию «Автоматизированной системы взвешивания жидкого чугуна в чугуновозных ковшах», предназначенной для автоматического измерения веса жидкого чугуна, поступающего в чугуновозных ковшах с доменных печей на станцию взвешивания, и далее направляемого потребителям, формирования и выдачи документов о получении чугуна потребителями, автоматической передачи информации о весе чугуна в АСУ ТП ДП-1, АСУ ТП ДП-5 и информационную систему о работе доменного цеха. 1995 г. Разработка и ввод в эксплуатацию «Системы автоматизированного контроля за оборотом и состоянием чугуновозных ковшей», предназначенной для контроля времени нахождения и полноты слива чугуновозных ковшей в цехах потребителях, контроля среднего веса чугуна в ковшах, состояния ковшей по максимальному и минимальному весу тары, стойкости футеровки ковшей по количеству наливов за кампанию каждого ковша, среднего оборота ковшей за определенный период. 1995 г. Модернизация АСУТП ДП-5 с применением программируемых контроллеров типа Simatic S5, промышленных ПЭВМ, объединенных в индустриальную вычислительную сеть. В АСУТП применены современные программные средства для визуализации технологического процесса, архивирования данных и протоколирования аварийных ситуаций, позволившие уменьшить количество регистрирующих приборов КИП. Высокая надежность средств вычислительной техники и программируемых контроллеров повысила отказоустойчивость АСУТП в целом и позволила уменьшить численность обслуживающего персонала на 12 человек. Качественное и надежное функционирование АСУТП обеспечивает стабильную работу доменной печи и способствует достижению высоких показателей работы ДП-5 по производительности и по удельному расходу топлива на тонну выплавленного чугуна, позволяет устойчиво поддерживать их на достигнутом уровне, а также обеспечивает контроль за безопасным состоянием параметров технологического процесса и оборудования доменной печи. 1996 – 1997 г. Разработка и внедрение комплекса автоматизированных рабочих мест для мастеров и газовщиков доменных печей №2, №3, мастера разливочных машин и мастера аглодоменного участка ОТК на базе 2-ой очереди локальной вычислительной сети доменного цеха. В составе внедренного проекта реализованы следующие функции: - Автоматизированная передача данных о химсоставе шихтовых материалов и жидких продуктов плавки, весе жидкого чугуна на выпусках доменных печей на рабочие места газовщиков доменных и мастера аглодоменного участка ОТК. - Автоматизированная передача информации об основных показателях работы доменных печей с рабочих мест газовщиков доменных печей в информационную систему о работе доменного цеха. - Автоматизированное производство на ПЭВМ газовщиков сложных инженерных расчетов для управления доменной плавкой: • расчет шихты; • расчет теоретической температуры горения; • расчет скорости истечения дутья из воздушных фурм; • расчет невязок по выходу чугуна. - Формирование систематизированных данных о выплавке чугуна на доменных печах и его поступлении на разливочные машины с указанием химического состава чугуна на выпусках из доменных печей. - Учет произведенного и отгруженного чугуна со склада холодного чугуна. - Производство текущих расчетов баланса чугуна.

Автоматизированная подготовка и выпуск документов о качестве сырья, топлива, жидкого и чушкового чугуна за отчетные периоды времени. 1997 г. Разработка и внедрение автоматизированной системы централизованного контроля за весовым дозированием исходных компонентов при приготовлении огнеупорных масс в ОЗОМ доменного цех с передачей данных на сервер локальной вычислительной сети доменного цеха в реальном времени и обеспечения доступа к ним с рабочих станций газовщиков доменных печей. 1998 г. Разработка и внедрение автоматизированной системы ввода информации о физико-механических свойствах железорудного сырья из аглодоменного участка ОТК в вычислительную сеть доменного цеха и агломерационного производства. 1997-1999 г.г. Разработка и внедрение комплекса локальных систем автоматизации на доменных печах в составе: - Автоматизированная система контроля температуры брони и перепадов температуры охлаждающей воды на холодильниках ДП-2. - Автоматизированная система анализа работы чугунных леток на ДП1-3, ДП-5. - Автоматизированная система контроля выгрузки шихтовых материалов на колошник доменной печи №5. - Автоматизированная система контроля работы пушек и учета расхода леточной массы при закрытии чугунных леток на ДП-2, ДП-3, ДП-5. - Информационная автоматизированная система контроля и диагностики параметров технологического процесса ДП-3. - Система автоматического дозирования кокса с учетом его влажности и автоматическим учетом расхода на ДП-2,3. - Автоматизированная система прогноза зольности кокса, подаваемого из КХП на ДП1-3 и ДП5 доменного цеха. - Автоматизированная система диагностики и контроля разгара горна и лещади ДП-5. - Автоматизированная система диагностики и контроля разгара горна и лещади ДП1-3. 1999-2000 г.г. Разработка и внедрение автоматизированных систем для контроля качества продукции доменного цеха в составе: - Автоматизированная система анализа качества продукции доменного цеха, поставляемой в сталеплавильные цехи по стандарту предприятия. - Автоматизированная система анализа качества чугуна, поставляемого в сталеплавильные цехи, по доменным печам и бригадам, для расчета изменения дохода по трансфертным ценам. 2000-2001 г.г. Внедрение мероприятий программ ТОП, КПЭ и технологической отчетности и КАП-ЭКС. - Система автоматического регулирования хода большого конуса на доменных печах №2 и №3. - Система автоматического контроля тепловых нагрузок на холодильники контура чугунных леток ДП-5. - Система автоматического дозирования смолы при производстве безводных леточных масс в ОЗОМ. - Автоматизированная система контроля и диагностики состояния огнеупорной кладки, кожуха и охлаждения доменной печи № 1. 2000-2001 г.г. Перевод программного обеспечения автоматизированных систем доменного цеха на платформу "клиент-сервер". Современный доменный цех состоит из комплекса отдельных агрегатов, предназначенных для подготовки и подачи шихты и дутья в доменные печи, выплавки и уборки продуктов плавки.

Кроме доменных печей, в состав цеха входят склады сырых материалов, устройства для подачи шихты к доменным печам, воздухонагреватели, средства для уборки чугуна и шлака, система газоочистки.

Доменный цех обслуживают кислородная и воздуходувная станции, представляющие собой самостоятельные подразделения.

В некоторых цехах находится до 10 больших доменных печей и, естественно, что цехи должны располагать совершенным энергетическим и механическим хозяйством, обеспечивающим непрерывное снабжение всех печей коксом, агломератом и дутьем, а также уборку огромных масс чугуна, шлака и газа. В настоящем курсе рассмотрены лишь основные участки доменного цеха. Поступающую шихту разгружают вагоноопрокидывателем в траншею.

Из траншеи материалы забираются грейфером рудоперегружателя и укладываются послойно в штабеля. Из штабелей руду можно забирать грейфером и выгружать в вагоны для отправки на агломерационную фабрику или же в саморазгружающийся вагон, который передвигается по бункерной эстакаде и выгружает руду в бункера.

Агломерат поступает на бункерную эстакаду с агломерационной фабрики по ленточным транспортерам или же в металлических саморазгружающихся вагонах.

Доменный цех (Рисунок 3) завода с полным металлургическим циклом имеет, как правило, не менее 3 доменных печей с воздухонагревателями и системой газоочистки. Запас шихты (кокса на 6—12 ч, агломерата или руды, а также флюсов на 1—2 суток работы печей) хранится в бункерах эстакады (общей для всех доменных печей). На многих металлургических заводах в состав доменного цеха входит так называемый рудный двор, где хранится основной запас железных руд, укладываемых в штабеля рудными перегружателями.

Формирование штабеля и забор из него материалов производятся с учётом усреднения руд. В доменном цехе имеются также машины для разливки чугуна.

Рисунок 3 - Современный доменный цех: 1 — доменная печь; 2 — чугунная лётка; 3 — чугуновозы; 4 — газоотводы; 5 — литейные дворы; 6 —воздухонагреватели; 7 — дымовая труба; 8 — воздухопроводы холодного и горячего дутья; 9 — пункт управления; 10 — пылеуловитель; 11 —аппараты тонкой газоочистки; 12 — скиповой подъёмник; 13 — бункерная эстакада; 14 — газопроводы грязного и чистого газа; 15 — лифт; 16 — агломерационная фабрика.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Устройство доменной печи исостав доменного цеха

Пока на поверхности земли в изобилии встречались легкоплавкие руды, этот способ вполне удовлетворял потребности производства. Но в средние века,… В этих печах можно было достичь более высокой температуры и обрабатывать… Процесс переделки руды в железо происходил в штукофенах совершенно так же, как в сыродутных печах, но налицо был…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Образование чугуна и шлака

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Устройство доменной печи
Устройство доменной печи. Доменная печь (Рисунок 1) представляет собой шахтную печь круглого сечения; футерована огнеупорной кладкой (верхняя часть шамотным кирпичом, нижняя — преимущественно углер

Основные химические процессы в доменной печи
Основные химические процессы в доменной печи. Горение топлива и восстановление Fe, Si, Mn и др. элементов. Часть кокса расходуется на процессы восстановления, но основное количество опускает

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги