Реферати українською » Промышленность, производство » Конструкція, методика розрахунку конверторів кольорової металургії


Реферат Конструкція, методика розрахунку конверторів кольорової металургії

Страница 1 из 3 | Следующая страница
Зміст

Завдання. 2

Зміст. 3

Запровадження. 4

1 Конструкція конвертерів кольорової металургії. 5

1.1 Конструкція горизонтального конвертера. 5

1.2 Горизонтальні конвертори з верхнім відведенням газів. 5

1.3Конвертор з бічним відведенням газів. 10

2 Вертикальні конвертори.. 14

3 Розрахунок основних параметрів і теплового балансу конверторів кольорової металургії 22

3.1 Тепловий баланс конвертора. 27

Укладання. 33

Список використаних джерел. 34


Запровадження

 

Виробництво сталіреволюционизировалось внаслідок розробки киснево-конвертерного процесу (відомого ж під назвою процесуЛинца-Донавица). Цей процес відбувається почав застосовуватися у 1953 р. на сталеплавильних заводах у двох австрійськихметаллургическихцентрах-Линце іДонавице.

Укислородно-конвертерном процесі використовується кисневий конвертер з основ іншоїфутеровкой (кладкою).Конвертер завантажують в похилому становищі розплавленим чавуном з плавильної печі і брухтом, потім повертають в вертикальне становище.

>Конвертори, застосовувані на переробку мідних, поліметалевих, нікелевих імедно-никелевихштейнов, за конструкцією мало відрізняються одна від друга. Їх ємність зазвичай оцінюється кількістю металу, що міститься у робочому просторі агрегату і коливається не більше від 20 до100т.

У кольоровій металургії конвертори служать для конвертування рідких мідних, мідно – нікелевих і поліметалевихштейноввдуванием в розплав стиснутого повітря тиском 0,8 – 1,2кгс/м2. внаслідок реакцій окислення (при 1200-13000З) киснемвдуваемого повітря компонентів штейну (залізо, сірка та інших.) отримують чорнову металеву мідь, свинець, нікель.Образующиеся оксиди виводять з конвертораплезо, сірка ідр.мого повітря компонентівштейна()того повітря тиском 0,8 - 1,1 (з допомогоюфлюсующих матеріалів) як шлаку,пилей івозгонов.

>Конвертори поділяються на горизонтальні і вертикальні залежно розміщення робочого простору. Вертикальні конвертори встановлено наПобужскомникелевом заводі.Конверторние переділи інших заводів кольорової металургії засновані горизонтальнимиконверторами.


1 Конструкція конвертерів кольорової металургії

1.1 Конструкція горизонтального конвертера

Горизонтальні конвертори характеризуються діаметром і корпусу (бочки) і поділяються на конструкції з верхньому відведенням (>отсосом) газів (мал.1) і бічним чи осьовим відведенням. Останні як нові прогресивні конструкції перебувають у стадії виробничих випробувань, і впровадження у виробництво, мідного штейну.

1.2 Горизонтальні конвертори з верхнім відведенням газів

Горизонтальні конвертори з верхнім відведенням газів (через горловину)типизировани - випускаються двох типорозмірів поемкости 80 і 40 т. Найпоширеніші80т конвертори.Эксплуатируются конверторинетипизированних ємностей, встановлених у минулі роки.

Щоб запобігти деформації: корпусу посилені накладками отвір під горловину,фурменная зона і кінцеві ділянки на місці установки бандажів (опорних кілець).Бандажи відлиті, складовими зі сталі35Л111, закріплені на бочцішпонками і привареними клинами.Бандаж із боку приводу відлитий разом із зубцюватим вінцем.Кришки, посилені кільцевими і поперечними, балками жорсткості.Стяжними шпильками, кришки з'єднані між собою і злочини прикріплено добандажам. Пружини - шпильок сприймають зусилля від температурного розширення футерівки при розігріві конвертора. У кожній кришці передбачено дві люка для установки горілок і ремонтних робіт.

Опорні ролики попарно закріплені на сталевихсварнолитихбалансирах (>траверсах), встановлених, на чавунних подушках.Разъемная конструкціябалансиров дозволяє знімати на ремонт ролики із вмонтованимироликоподшипниками. Опорні ролики одночасно є елементом регулювання під час монтажу конвертора: підтягує чи ослаблюючи гайкистяжних шпильок; (діаметр 76 мм), зближують чи розсовують, подушки з балансирами, що дозволяє точно встановити корпус, зважити горизонтальність подовжньої осі і відрегулювати зазор в зубцюватомузацеплении.Геометрические осі опор розташовані з точки 300 до вертикалі. Покладаннябалансирах забезпечує розосередження і більше рівномірний розподіл навантаження між роликами; створює велику стійкість при, повороті бочки зрасплавом.

Прихід повороту бочки здійснюється від електродвигуна потужністю 50 кВт через редуктор і відкриту зубцювату пару (зфрезерованними зубами). На випадок виходу з експлуатації робочого двигуна або припинення подачі струму, і навіть під час падіння, тиску стиснутого повітря на привід встановлено аварійний двигун, що живиться від акумуляторної батареї.

Для зупинки бочки й утримання її за будь-якому вугіллі повороту є гальмаTKП 400; кожен гальмо забезпечує необхідний гальмівний момент. До вихідному валу редуктора приєднанийкомандоаппаратКА4168-4 через знижувальну щабель спеціального кінематичного редуктора. Друга що підвищує щабель приєднана до механічного реле оборотів, контролюючому швидкість повороту бочки. Повітря з цеховоговоздухопровода підводиться через повітрянусальниковую голівку 12.Сферическая поверхню голівки дозволяє без порушення герметичності повертати конвертор при розбіжності, його осі обертання з віссю стаціонарної частини системи подачі повітря (цехової), і навіть компенсуватитемпературное подовження бочки. Перехідний сполучна коліно закріплено на кришці бочки з допомогою телескопічної опори.

>Дроссельная заслінка варта подачі різні періоди конвертування різного кількості повітря та швидкого (протягом п'яти з) повного перекриття подачі. Поворот заслінки здійснюється електродвигуном потужністю 1,1 кВт через планетарнийсамотормозящий редуктор. Установка заслінки в крайні становища забезпечується двома кінцевими вимикачами.

>КонверторКГ-7-80Ц і модернізовані діючі конвертори оснащеніфурмоколлекторами, призначеними рівномірного розподілу повітря за довжиною бочки, зменшення втрат стиснутого повітря та зниження трудовитрат обслуговуваннявоздухоподводящего устрою.

>Фурмоколлектор (мал.2) є зварену овальну трубу 2 зі наскрізними поперечнимирасточками для установки з одного бокуфурм 1 (>клапанного устрою), з іншогофурменних трубок 3. Конструкціяфурмоколлектора припускає можливість його повороту зміни кута нахилуфурменних трубок не більше 2-8°.

Унемодернизированнихконверторах кожнафурма закріплена на бочці (рис.3). Стиснутий повітря підводиться через гнучкий сталевої рукав 8 й у корпусфурми 2, щільнозакриваемий кулькою 3. При прочищенні трубки (>фурмовке) ломиком кулька відкидається в верхню порожнину, і ущільнення створюється клапаном 5, що складається з чотирьохсегментообразних частин, стягнутих спіральної пружиною. Деталі клапана термічно оброблені.Шарики - сталеві стандартні діаметром 50-80 мм, застосовувані в підшипникахкачения;фурменние трубки діаметром 36-51 мм зі стінкою завтовшки 3-5 мм. Застосування трубок зжаростойкой стали дозволяє підвищити термін їхньої служби в немає скільки ж разів.

>Напильник - масивна сталева коробка прямокутного, круглого чи півкруглого поперечного перерізу закріплюється над горловиною конвертора і сполучається згазоотводящей системою. Призначеннянапильника - забезпечити високий рівень збору відведених газів при мінімальних підсмоктуванні повітря і викиді газу атмосферу цеху. У експлуатації перебуваютьнапильникиневодоохлаждаемие (сухі) іводоохлаждаемие. Перші не забезпечують належної герметичності сполук, мають малий термін їхньої служби; збільшення терміну служби їхфутеруют чавунними плитами чи виготовляють з листовийжаростойкой стали. Найбільшого поширення набула отрималиводоохлаждаемие конструкції.

>Водоохлаждаемийнапильник складніший у виготовленні і обслуговуванні: вимагає уважного нагляду надводоохлаждаемими. елементами, але з тим паче довговічний і менше піддаєтьсянастилеобразованию від викидів розплавленою маси.

На рис.4 показано конструкція однієї з діючихнапильников. Стінкинапильника зібрані із окремихкессоновкоробчатого перерізу. Праві й лівікессони з'єднані між собою у вертикальної площині впритул, створюючи півкруглу форму перерізунапильника. У порівняні з прямокутної цій формі має більшої жорсткістю і міцністю, забезпечує більш рівномірний рух газів і менше осідання багна й мулу.

Матеріалкессонов -малоуглеродистаялистовая сталь марокВСтЗ, 15, 20 іСтЗ (як замінник). Товщина стінок залежно від розмірукессонов: внутрішньої сторони 8-16, зовнішньої 6-10 мм. До конструкції і виготовленнякессонов, їх обслуговування таохлаждаемой воді пред'являють вимоги, аналогічні вимогам докессонам шахтних печей. Нижні кінці бічнихкессонов з'єднані зкессонами-коллекторами. Передпокій стінка такожводоохлаждаемая; нижня край її сягає горловини; зазор з-поміж них перекриваєтьсяжаростойкой заслінкою.

1 – кесон – колектор; 2 – кесон бічний; 3 –пневмоцилиндр; 4 – передня стінка; 5 – заслінка пересувна.

Малюнок 4 -Напильникводоохлаждаемий

>Горловина може мати круглу, прямокутну і овальну форму; висота горловини 550-900 мм, встановлюється з точки 12-30° до вертикалі бікфурм.Горловина конвертораКТ-7-80Ц прямокутна складова: підставуцельнолитое зі сталі35Л111, кріпиться до бочці болтами, служить жорсткої опорою до трьохбронеплит з жароміцноготугуна маркиЖЧХ-1,5 й зжаростойкой стали марки12Х18Н9ТЛ. Однабронеплита має шкарпетку,футерованний цеглою (для зливу продуктів плавки).        

>Фартук охороняє корпус іфурмоколлектор від впливу викидів штейну під час продувки і зливу штейну і шлаку; прикріплюється до горловині.

>Футеровка корпусу -хромомагнезитовий імагнезитовий цегла. Товщина футерівки 230-380 мм, а областіфурменного пояса 450-800 мм.Температурние шви становлять близько 1 % довжини футерівки. Між стінкою корпуси тафутеровкой передбачають засипку змагнезитового порошку завтовшки близько 100 мм.Кладка цеглин ведеться насухо; зазори між цеглинами заповнюють дрібниммагнезитовим порошком.

Експлуатація і ремонт конверторів.Конвертори - великі споживачі стиснутого повітря: видаткидутье є однією з основних статей витрати приконвертировании. За станом герметичностівоздухоподводящей системи,сальниковой голівки,фурмоколлектора необхідно встановити повсякденний нагляд.Воздухоподводящую систему необхідно двічі-тричі на рік очищати накопиченої пилюці й багні.Загружаемие в конвертор флюси би мало бути летюче - сухими щоб уникнути вибуху штейну і викиду розплаву. Періодично (по місцевих умов) необхідно продувати, промивати й очищатикессониводоохлаждаемихнапилишков.Охлаждающая вода має бути чистою, не утримувати механічних домішок (мулу, піску і. ін.),подводиться до нижнім куткахкессонов- мати можливо меншу жорсткість.

Корпус конвертора повинен, періодичноосматриваться виявлення зруйнованої зварювання,випучивания стінок. Щоб уникнутипрогорания не допускаються протоки розплаву при заливанню конвертора.

Після чергової; зміни футерівки, необхідно контролювати довжину пружин шпильок,стягивающих кришки бочки. Нормальна висота стиснутих пружин конвертора ємністю80т дорівнює 280 мм. Під час зупинки конвертора на: ремонт зубцюватий вінець, і шестірня повинні очищуватися, накопиченої бруду; необхідно перевіряти якість зачеплення. Рекомендований контакт робочих поверхонь звичайною зубчастою пари: за довжиною зуба незгірш від 40%, по ширині - незгірш від 30%, бічний зазор 0,7-2,5 мм. При знос, перевищує 30% початкової товщини зуба по початковій окружності, шестірня чи вінець підлягають заміні.

Забороняється регулюватиподжатие опорних роликів навантаженого конвертора щоб уникнути перевантаженнястяжних шпильок.

>Тормози мають дуже важливого значення для безаварійної роботи конвертора - їхній стан і має перебувати під, наглядом.Тормози повинні експлуатуватися згідно з вимогами інструкцій заводу-виготовлювача. Необхідно своєчасно регулюватиподжатие головною пружини, заміняти гальмівна стрічку і ремонтувати гальмо. Не рідше двох кожного місяця потрібно контролювати і регулювати гальмівний момент -граничне йогосоставставляет 10% від номінального. Робота конвертора з несправним гальмом заборонена.

Уредукторах і зубчастих муфтах необхідно періодично перевіряти рівень олії; олію має замінюватись свіжим не менше десь у 4-6 місяців, а після пуску - після закінчення 2-3 тижнів. При кожної заміні олії необхідно промиватикартери і мастилопроводи сумішшю олії низькою в'язкості з дизельним паливом

у відсотковому співвідношенні 1:1.Густую мастило від централізованій системі (ручного насосаНРГ, установлюваного поруч ізконвертором) слід подавати не менше десь у зміну (маркаУС-3).Подшипники зубчастого редуктораЦТ2-100 змазують маззюЦИА'ГИМ-203; в картер заливають оліюАКп-10. Цим самим олією змазують планетарний і кінематичний редуктори.

 

1.3Конвертор з бічним відведенням газів

Існуючі конвертори з верхнім відведенням газів мають високу продуктивність, довговічні, надійні у роботі, але забруднюють атмосферу цеху виділеним багато (особливо в виході бочки з-піднапильника) сірчаним газом, видають який відходить газ малим змістом сірчистого ангідриду, що з сильнимподсосом повітря.

Відзначені недоліки усунуті вконверторах з бічним відведенням газів. За даними зарубіжної практики (Бельгія), ці конвертори видають гази з8-10%-ним змістом сірчистого ангідриду (приблизно 2 разу вищу, ніж у звичайнихконверторах); їх не виділяються (чи виділяються значно меншої кількості) гази у повітря цеху; вони допускають завантаження матеріалу в час дуття, не вимагають установкинапильника. Разом е тим конструкція конвертора складніша і громіздка; конвертор займає приблизно за 30% більше площі, ніж звичайні конвертори тієї ж ємності.

Вітчизняна конструкція 40 т конвертора (див. мал.5) розроблена СКБЦМ й виготовленаЮжуралмашем. У порівняні зконвертором фірми ">Хобокен" (Бельгія) в вітчизняну конструкцію, внесено значних змін: спрощена конструкція поворотного П - образногогазохода, жорстко з'єднаний з корпусом конвертора і циліндричноюцаргой.Царга виконано стаціонарної; усунуто третя (>подпружиненная) опора розташована уконверторе фірми ">Хобокен" під поворотним-газоходом; посилені вертикальні стінкигазохода, поліпшено конструкція пилової камери; передбачено механізоване видалення з її пилу й ін.


 

1 – бочка; 2 – П - образнийгазоход; 3,7,8 – люки для чистки;

4 – ущільнення; 5 –царга; 6 – камера; 9 – противагу; 10 – опора; 11 –>фурми.

Малюнок 5 - Схема конвертора з бічним відведенням газів

>Фурмовщики.Фурмовщики призначені для механізації важкої праці для очищення (>фурмовке)фурмовочних трубок конвертора від прирощування.Разделяются на індивідуальні, встановлюваний з кожноїфурме, і групові навісного чинапольного типу, обслуговуючі всефурми конвертора. Працюютьфурмовщики від стиснутого повітря тиском 5-6кгс/см2.

На див. мал.6 дана конструкція індивідуальногофурмовщика. При натисканні на пускач 3 золотнік 6 зіштоком 4 склянкою 7 і наконечником 8 переміщається в крайнє праве ситуацію і перекриває отвори, повідомляють передню я задню порожнини златники з атмосферою, і навіть отвір для пуску стиснутого повітря на передню порожнину робочого циліндра 9; у своїй повітря рухається під поршень 1, Останній зіштоком 2 іфурмовочним ломиком починає переміщатися вправо, розвиваючи швидкість 14- 20 м/с.Ломик очищає стінку трубки, занурюючись в розплав на 110 мм. У передній порожнини повітря стискається, тиск його передається на золотнік, який починає повертатися у початковий становище, долаючи силурасцепителя 5. Під впливом великого тиску, що у буферної подушці, поршень з ломиком пересувається у напрямі.

>Фурмовщики роблять близько 2000 циклів у 1 хв. Час перебування ломика в розплаві приблизно 0,02 з.Групповаянапольная машина (див. мал.7) складається з робочого циліндра прочищенняфурм, 2 звоздухораспределителем 5 принципове пристрій подібно з показаними на див. мал.6, механізму переміщення машини 1, блоків фіксації 8, управління. 3 і закріплення машини 4. платформа 6 пересувається рейками 7, автоматично очищаючи однуфурму одною.  

Випробуванняфурмовщиков вітчизняних показали, що з умов мідних заводів найбільш прогресивна групова машина.


2 Вертикальні конвертори

 

>Конвертори вертикального типу застосовують у кольорової металургії для конвертування (рафінування) феронікелю.Конвертор дбає про кисневому дуття. Кисень під високим тиском подається в горловину бочки згори по вертикально підвішеноюфурме спеціальної конструкції.Фурма з'єднана гнучкими рукавами зі стаціонарними комунікаціями, якими подаються кисень і вода для охолодження.Опусканиефурми в ванну розплаву, підвищення і поворот її здійснюються підйомним і поворотним механізмами. Надконвертором встановлено похиловодоохлаждаемийнапильник (>водоохлаждаемий кесон), має отвір для пропусканняфурми.

До складуконвертирующего агрегату входять: власне конвертор,фурма,напильник,домкратная рейкова візок обслуговування днища бочки і телескопічний підйомник дляфутеровочних робіт. Коротка технічна характеристика конвертора;КВК.1-30ФН, виготовленогоЮжно-Уральским машинобудівним заводом, приведено нижче;

Ємність (садка), т…………………………………………………….. 30

Обсяг робочого простору, м3 ……………………………….……38

Найбільша глибина рідкої ванни, мм…………………………….

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація