Suurstofomskakelaar: toestel en staalvervaardigingstegnologie

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

In die prosesse om hoësterktestaal te verkry, speel legeringsbewerkings en wysiging van die basissamestelling 'n belangrike rol. Die basis van sulke prosedures is die tegniek om metaal onsuiwerhede van verskillende eienskappe by te voeg, maar gas-lug regulering is ook van geen geringe belang nie. Dit is hierdie tegnologiese bewerking wat die werking van die suurstofomskakelaar, wat wyd in metallurgie gebruik word in die vervaardiging van staallegerings in groot volumes, gerig is.

Omskakelaarontwerp

Die toerusting is 'n peervormige houer, voorsien van 'n binnevoering en 'n kraangat vir die vrystelling van smeltprodukte. 'n Opening met 'n nek word in die boonste gedeelte van die struktuur voorsien vir die verskaffing van lans, afval, gesmelte yster, legeringsmengsels en gasverwydering. Die tonnemaat wissel van 50 tot 400 ton Plaat of gelaste mediumstaal word as materiaal vir die vervaardiging van die struktuur gebruik.ongeveer 50-70 mm dik. 'n Tipiese suurstofomskakelaartoestel maak voorsiening vir die moontlikheid om die bodem los te maak - dit is modifikasies met onderste suiwering met gas-lugmengsels. Onder die hulp- en funksionele elemente van die eenheid kan 'n mens 'n elektriese motor, 'n pyplyn-infrastruktuur vir sirkulerende suurstofvloei, druklaers, 'n demperplatform en 'n stutraam vir die montering van die struktuur uitsonder.

Ondersteuningsringe en -trommel

Die omskakelaar is op rollaers geleë, wat op die raam vasgemaak is. Die ontwerp kan stilstaan, maar dit is skaars. Gewoonlik, in die ontwerpstadiums, word die moontlikheid bepaal om die eenheid in sekere toestande te vervoer of te verskuif. Dit is vir hierdie funksies wat die toerusting in die vorm van steunringe en penne verantwoordelik is. Die groep laers bied die moontlikheid van torsie van die toerusting om die as van die tape. Vorige modelle van omsetters het die kombinasie van die dratoerusting en die liggaam van die smelttoerusting aanvaar, maar as gevolg van blootstelling aan hoë temperature en vervorming van hulpmateriale, is hierdie ontwerpoplossing vervang deur 'n meer komplekse, maar betroubare en duursame skema van interaksie tussen die funksionele eenheid en die vaartuig.

Moderne suurstofomskakelaar, veral, is voorsien van 'n aparte steunring, in die struktuur waarvan tappe en 'n vaste omhulsel ook ingebring word. Die tegnologiese gaping tussen die omhulsel en die steunbasis verhoed negatiewe temperatuur-effekte op die sensitiewe elemente van skorsings en mobiele meganismes. Die bevestigingstelsel van die omskakelaar self word geïmplementeer deur stops. Die steunring self is 'n draer, gevorm deur twee halfringe en tapplate wat by die koppelpunte vasgemaak is.

Swaaimeganisme

Die elektriese aandrywing laat die omskakelaar 360° draai. Die gemiddelde rotasiespoed is 0,1-1 m/min. Op sigself is hierdie funksie nie altyd nodig nie - afhangende van die organisasie van tegnologiese bedrywighede tydens die werkvloei. Byvoorbeeld, 'n draai kan nodig wees om die nek direk te oriënteer na die punt van die verskaffing van skroot, gietyster, dreineer van staal, ens. Die funksionaliteit van die draaimeganisme kan anders wees. Daar is beide eenrigting- en tweerigtingstelsels. As 'n reël neem suurstofomsetters met 'n dravermoë van tot 200 ton slegs 'n draai in een rigting aan. Dit is te wyte aan die feit dat in sulke ontwerpe minder wringkrag benodig word wanneer die nek kantel. Om die verbruik van oortollige energie tydens die werking van swaardienstoerusting uit te skakel, is dit voorsien van 'n tweerigting-rotasiemeganisme, wat vergoed vir die koste van die manipulering van die nek. Die struktuur van die torsiestelsel sluit 'n ratkas, 'n elektriese motor en 'n spil in. Dit is die tradisionele rangskikking van 'n stilstaande aandrywing wat op 'n betonvloer gemonteer is. Meer tegnologiese skarniermeganismes is op die tappen vasgemaak en aangedryf deur 'n aangedrewe rat met 'n stelsel van laers, wat ook deur elektriese motors deur 'n asstelsel geaktiveer word.

Omskakelaar-afmetings

Gedurende die ontwerp moet die ontwerpparameters bereken word op grond van watter benaderde volume suiwering, uitgesluit smeltuitwerping, geproduseer sal word. In onlangse jare is eenhede ontwikkel wat materiaal in volumes van 1 tot 0,85 m3/t aanvaar. Die helling van die keel word ook bereken, waarvan die hoek gemiddeld van 20° tot 35° is. Die praktyk om sulke fasiliteite te bedryf toon egter dat die oorskryding van die helling van 26° die kwaliteit van die voering verswak. In diepte is die afmetings van die omsetter 1-2 m, maar namate die laaivermoë toeneem, kan die hoogte van die struktuur ook toeneem. Konvensionele omsetters tot 1 m diep kan 'n vrag van nie meer as 50 ton aanvaar nie. Wat die deursnee betref, wissel dit gemiddeld van 4 tot 7 m. Die dikte van die nek is 2-2,5 m.

BOF-voering

Verpligte tegnologiese prosedure, waartydens die binnewande van die omsetter van 'n beskermende laag voorsien word. Terselfdertyd moet in ag geneem word dat, anders as die meeste metallurgiese oonde, hierdie ontwerp aan baie hoër termiese belastings onderwerp word, wat ook die kenmerke van die voering bepaal. Dit is 'n prosedure wat die lê van twee beskermende lae behels - funksioneel en versterkend. 'n Laag beskermende versterking met 'n dikte van 100-250 mm is direk aangrensend aan die oppervlak van die liggaam. Sy taak is om hitteverlies te verminder en uitbranding van die boonste laag te voorkom. Die materiaal wat gebruik word, is magnesiet- of magnesiet-chromietsteen, wat jare lank sonder hernuwing kan dien.

Die boonste werklaag het 'n dikte van ongeveer 500-700 mm en word gereeld vervang soos dit verslyt. Op hierdie stadium word die BOF behandel met nie-brandende sand- of harsgebonde vuurvaste verbindings. Die basismateriaal vir hierdie voeringlaag is dolomiet met magnesiet bymiddels. Die standaardladingberekening is gebaseer op 'n temperatuureffek van ongeveer 100-500 °C.

Shotcrete-voering

Onder aggressiewe temperatuur en chemiese invloede verloor die interne oppervlaktes van die omskakelaarstruktuur vinnig hul eienskappe - weereens, dit gaan oor die uitwendige slytasie van die werkende laag van termiese beskerming. Spuitbetonvoering word as herstelwerk gebruik. Dit is 'n warmreduksie-tegnologie waarin 'n vuurvaste samestelling met behulp van spesiale toerusting gelê word. Dit word nie op 'n deurlopende wyse toegepas nie, maar puntsgewys op swaar verslete areas van die basisvoering. Die prosedure word uitgevoer op spesiale skietbetonmasjiene wat 'n waterverkoelde lans met 'n massa kooksstof en magnesietpoeier na die beskadigde area voer.

Smeltingtegnologie

Tradisioneel is daar twee benaderings tot die implementering van suurstof-omskakelaar-smelting – Bessemer en Thomas. Moderne metodes verskil egter van hulle deur 'n lae stikstofinhoud in die oond, wat die kwaliteit van die werkproses verbeter. Die tegnologie word in die volgende stadiums uitgevoer:

• Laai afval. Ongeveer 25-27% van die totale massa van die lading word deur middel van skepe in die skuins omskakelaar gelaai.
• Vullengietyster of staallegering. Vloeibare metaal by temperature tot 1450 °C word in 'n gekantelde omsetter gegooi deur lepels. Die operasie duur nie meer as 3 minute nie.
• Suiwering. In hierdie deel laat die tegnologie van staalvervaardiging in suurstofomsetters verskillende benaderings toe ten opsigte van die verskaffing van 'n gas-lugmengsel. Die vloei kan van bo, onder, onder en gekombineerde maniere gerig word, afhangende van die tipe toerustingontwerp.
• Ontvang monsters. Die temperatuur word gemeet, ongewenste onsuiwerhede word verwyder, en die ontleding van die samestelling word verwag. As die resultate aan die ontwerpvereistes voldoen, word die smelt vrygestel, en indien nie, word aanpassings gemaak.

Voor- en nadele van tegnologie

Die metode word gewaardeer vir sy hoë produktiwiteit, eenvoudige suurstoftoevoerskemas, strukturele betroubaarheid en relatief lae koste in die algemeen vir die organisasie van die proses. Wat die nadele betref, dit sluit veral beperkings in ten opsigte van die byvoeging van slyk en herwinbare materiaal. Dieselfde skrootmetaal met ander insluitings kan nie meer as 10% wees nie, en dit laat nie toe om die struktuur van die smelting in die vereiste mate te verander nie. Ook, blaas verbruik 'n groot hoeveelheid nuttige yster.

Toepassing van tegnologie

Die kombinasie van plus- en minusse het uiteindelik die aard van die gebruik van omsetters bepaal. Veral metallurgiese aanlegte produseer lae-legerings-, koolstof- en legeringstaal van hoë geh alte, voldoende vir die gebruik van die materiaal in swaar nywerhede en konstruksie. Ontvang staal insuurstof converter is gelegeer en verbeterde individuele eienskappe, wat die omvang van die finale produk uitbrei. Pype, draad, relings, hardeware, hardeware, ens. word gemaak van die resulterende grondstowwe. Die tegnologie word ook wyd gebruik in nie-ysterhoudende metallurgie, waar blisterkoper verkry word met voldoende blaas.

Gevolgtrekking

Smelting in omskakelaarfasiliteite word as 'n moreel uitgediende tegniek beskou, maar dit word steeds gebruik as gevolg van die optimale kombinasie van produktiwiteit en finansiële koste vir die proses. In 'n groot mate word die vraag na tegnologie ook vergemaklik deur die strukturele voordele van die toerusting wat gebruik word. Dieselfde moontlikheid van direkte laai van metaalafval, lading, slyk en ander afval, alhoewel in 'n beperkte mate, brei die moontlikhede uit om die legering te modifiseer. Nog 'n ding is dat vir die volwaardige werking van groot omsetters met die vermoë om te draai, die organisasie van 'n toepaslike kamer by die onderneming vereis word. Daarom word smelting met suurstofsuiwering in groot volumes hoofsaaklik deur groot maatskappye uitgevoer.