Расчет кислородно-конверторной печи емкостью 400 т

Под бункерами установлены электровибропитатели (грохоты), предназначенные для отсева мелкой фракции извести (10-0 мм) и загрузки весовых дозаторов. Электровибропитатели, установленные под бункерами ферросплавов и других компонентов, рассчитаны на работу без отсева. Для увеличения точности дозирования весовые дозаторы выполнены с приемными воронками, в которые введены носки электровибропитателей. Места ввода носков защищены кожухами, а в кожухах воронок имеются воздухосборники с жалюзи и отсасывающими патрубками, которые соединены с системой очистки их бункерами-осадителями.

У оснований весовых дозаторов установлены трубчатые приемники 6 , под которыми расположен промежуточный бункер с затвором. Под затвором находятся течки 8, опущенные в патрубки, которые, в свою очередь, соединены с газоотводящим трактом конвертера. В системе тракта сыпучих материалов расположены весовые дозаторы для ферросплавов и предусмотрена тележка для передачи ферросплавов также и к электропечам.

Под весовыми дозаторами установлены двухрукавные течки, а под ними - печи для прокаливания ферросплавов. Между двухрукавными течками и печами расположены качающиеся течки, обеспечивающие загрузку ферросплавов либо в печи для прокаливания, либо прямо в воронки, в весовые дозаторы и далее по течке в ковш. При выдаче из печей прокаленные ферросплавы поступают в воронки и аналогично ссыпаются в ковш.

Жидкие ферросплавы получают в электропечах и на специальной тележке подают в ковше к желобу; по желобу ферросплавы сливают в сталеразливочный ковш. Тележкой при помощи имеющегося на ней совка можно подавать в ковш различные добавки. Мелочь извести, отсеянная на электровибропитателях (грохотах), по трубчатым течкам поступает на виброконвейер и от него в специальный бункер или при необходимости в сталеразливочный ковш. Установлен реверсивный конвейер для транспортировки извести из-под бункерных весов системы одного конвертера в промежуточный бункер другого конвертера. Это позволяет сохранить и использовать известь в случае продолжительной остановки одного из конвертеров.

2.6 Качество продукции

Производительность кислородного конвертера емкостью 300 т достигает 400...500 т/ч, в то время как производительность мартеновских и электропечей не превышает 80 т/ч. Благодаря высокой производительности и малой металлоемкости кислородно-конвертерный способ становится основным способом производства стали.

Процесс занимает главенствующую роль среди существующих способов массового производства стали. Такой успех кислородно-конвертерного способа заключается в возможности переработки чугуна практически любого состава, использованием металлолома от 10 до 30 %, возможность выплавки широкого сортамента сталей, включая легированные, высокой производительностью, малыми затратами на строительство, большой гибкостью и качеством продукции за небольшой промежуток времени.

При конверторном способе производства, благодаря тому, что окисление фосфора и серы идет одновременно имеется возможность остановить процесс на заданном содержании углерода и получить довольно широкую гамму углеродистых сталей при низком содержании серы и фосфора.

3. Безопасность и экологичность проекта

3.1 Проблемы повышения экологической безопасности конвертерного производства

Интересы современной экологической безопасности требуют коренного изменения подхода к проблеме организации малоотходных технологических процессов и комплексной переработки вторичных материальных и энергетических ресурсов металлургии. В черной металлургии одним из основных загрязнителей воздушного бассейна является сталеплавильное производство, особенно конвертерное, которое пришло на смену еще более «грязному» мартеновскому. По сравнению с мартеновским конвертерное производство характеризуется лучшими условиями труда и меньшим загрязнением окружающей природной среды, а также позволяет получать сталь с меньшими затратами. В тоже время обильное газовыделение является одним из главных недостатков конвертерного производства, а очистка газов и предшествующее их охлаждение продолжают оставаться сложными проблемами.

Направления по повышению экологической безопасности в сталеплавильном производстве можно разделить на три группы: разработка малоотходных технологий производства металла; разработка принципиально новых производительных и экономичных схем очистки сбросов и выбросов загрязняющих веществ; полная комплексная переработка образующихся отходов.

Значительные резервы по организации малоотходного производства имеются в кислородно-конвертерном процессе. Повысить экологическую безопасность можно за счет совершенствования и оптимизации технологии и технологических приемов, к которым можно отнести: технологию плавки с рафинированием и доводкой состава металла в ковше; комбинированную продувку, обеспечивающую экономию шлакообразующих, чугуна, ферросплавов и повышение выхода годного металла; оптимизацию режима продувки, обеспечивающую уменьшение потерь металла с выносами и выбросами; десульфурацию чугуна в ковше и доставку жидкого чугуна в ковшах миксерного типа для сохранения температуры чугуна; увеличение доли лома в шихте и предварительный его нагрев; ввод твёрдых углеродосодержащих добавок в агрегат; увеличение степени дожигания СО до СО2 в полости конвертера или сбор конвертерных газов в газгольдере с последующим использованием СО; применение отходов в качестве шлакообразующих.

Конвертерный газ является высококачественным технологическим и энергетическим топливом. В нем в незначительном количестве (до 1%) содержатся азот, водород и кислород, а основной составляющей является СО (до 90%) и СО2 (до 10%), Такой состав газа обуславливает высокую теплоту его сгорания (8,5-9,2 МДж/м3). Количество конвертерного газа, выходящее из конвертера составляет 60-80м3 на 1т садки, а температура близка к температуре металла в конвертере и составляет 1400-1 800 °С. Выход газов и их состав переменны по ходу плавки.

Без очистки и охлаждения газ можно использовать для подогрева шихтовых материалов конвертерной плавки и как восстановитель железорудного сырья. Для использования конвертерного газа в качестве топлива или химического сырья он должен быть предварительно охлажден перед газоочисткой до 200-300 0С и соответственно очищен от пыли. Для охлаждения применяются несколько способов: разбавление воздухом; впрыск воды; оборудование газохода водоохлаждаемыми каминами или экранами; выработка пара в котлах-утилизаторах за счет физической теплоты конвертерных газов или продуктов их сгорания. Чаще всего эти способы комбинируются.

Газы на выходе из кислородного конвертера содержат энергию 0,95-1,05 МДж/т стали (20% физического тепла и 80% химической энергии). Использование теплоты газов позволяет сэкономить до 30 тыс. т. условного топлива на 1 млн. т. стали. Таким образом, применение конвертерного газа в качестве топлива является одним из резервов топливно-энергетических ресурсов.

В конвертерном производстве особую сложность представляет улавливание, подготовка и утилизация технологических и аспирационных пылей и шламов, особенно с повышенным содержанием цветных металлов. Совместная подготовка сухой известковой пыли известково-обжигового участка и влажного конвертерного шлама позволила значительно сократить расходы на подготовку отходов, по сравнению с технологией сушки шламов в сушильных барабанах. Кроме того, получаемая гомогенная сыпучая шламоизвестковая смесь пригодна для использования в агломерации, в то время как укрупненные и упрочненные гранулы конвертерного шлама после сушки не пригодны для агломерации.

Конвертерный шлак ценен благодаря наличию в нем ценных для металлургического передела компонентов, таких как CaO, MgO, MnO, CaF2, FeO. Кроме того, в конвертерном шлаке текущего производства содержится от 5 до 20% железа в виде «корольков». Содержание СаО в известняке и в конвертерном шлаке находится примерно на одном уровне (46-52%). Это позволяет использовать конвертерный шлак взамен известняка в аглодоменном производстве, в вагранках литейных цехов, в мартеновских печах.

Список использованных источников

1. Анчишкин А.И. Наука-техника-экономика., М.: «Экономика», 1989 г.

2. Васильева И.Н. Экономические основы технологического развития: Учебное пособие для студентов ВУЗов. - М.: Банки и биржи, изд. Объединение «ЮНИТИ», 199 г.

3. Волков М.И., Борщ И.М., Грушко И.М., Королев И.В. Дорожно-строительные материалы, М.: «Транспорт», 5издание, 1975 г.

4. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия М.:«Металлургия», 4издание, 1985 г.

5. Воскобойников В.Г., Макаров Л.П. Технология и экономика переработки железных руд, М.: «Металлургия», 1977 г., 255 с.

6. Глинка Н.Л. Общая химия, Издание двадцать третье. Гуляев А.П. Металлургия, 1966 г.

7. Дворин М.Д., Дмитриенко В.В., Крутикова Л.В. и др. Системы технологий отраслей народного хозяйства: Учебное пособие. Хабаровск: Изд-во ХПИ, 1991 г.

8. Жадан В.Т., Гринберг Б.Г., Никонов В.Я. Технология металлов и других конструкционных материалов, Издание второе. Кудрин В.А. Металлургия стали М.: «Металлургия», 1981 г., 485 с.

9. Медоваров Б.И. Металлургия: вчера, сегодня, завтра, К.: «Наукова думка», 1986 г.

10. Основы металлургического производства (черная металлургия) М.: «Металлургия» 1988 г.

11. Основы технологий важнейших отраслей промышленности. / Под ред. И.А. Сидорова: Учебник для экономических специальностей ВУЗов: - М.: «Высшая школа», 1971 г.

12. Основы технологий важнейших отраслей промышленности часть 1-ая./ под ред. И.В. Ченцова:- Минск: «Высшая школа», 1989г.

Технология металлов и конструкционные материалы /под ред. Б.А. Кузьмина - М.: «Машиностроение», 1981 г.

13. Хрущев А.Т. География промышленности СССР, М.: «Высшая школа», 1990 г.

14. Энциклопедия «Радость познания», Том 1 «Наука и вселенная» М.: «МИР» 1983 г.

Размещено на Allbest.ru