Oxygen converter: device at teknolohiya sa paggawa ng bakal

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Sa mga proseso ng pagkuha ng mga high-strength na bakal, ang mga pagpapatakbo ng alloying at pagbabago ng base composition ay may mahalagang papel. Ang batayan ng naturang mga pamamaraan ay ang pamamaraan ng pagdaragdag ng mga impurities ng metal ng iba't ibang mga katangian, ngunit ang regulasyon ng gas-air ay hindi rin maliit na kahalagahan. Ito ang teknolohikal na operasyon na ang pagpapatakbo ng oxygen converter, na malawakang ginagamit sa metalurhiya sa paggawa ng mga bakal na haluang metal sa malalaking volume, ay nakatuon.

Disenyo ng converter

Ang kagamitan ay hugis-peras na sisidlan, na nilagyan ng panloob na lining at butas ng gripo para sa paglabas ng mga produktong smelting. Ang isang pambungad na may leeg ay ibinibigay sa itaas na bahagi ng istraktura para sa pagbibigay ng lance, scrap, molten iron, alloying mixtures at pagtanggal ng gas. Ang tonelada ay nag-iiba mula 50 hanggang 400 tonelada. Ang sheet o welded medium na bakal ay ginagamit bilang mga materyales para sa paggawa ng istraktura.mga 50-70 mm ang kapal. Ang isang tipikal na oxygen converter device ay nagbibigay para sa posibilidad ng pagtanggal sa ilalim - ito ay mga pagbabago na may bottom purge na may mga gas-air mixtures. Kabilang sa mga auxiliary at functional na elemento ng unit, maaaring isa-isa ng isa ang isang de-koryenteng motor, isang imprastraktura ng pipeline para sa circulating oxygen flow, thrust bearings, isang damper platform at isang support frame para sa pag-mount ng istraktura.

Mga ring ng suporta at trunnion

Matatagpuan ang converter sa roller bearings, na naayos sa frame. Ang disenyo ay maaaring nakatigil, ngunit ito ay bihira. Karaniwan, sa mga yugto ng disenyo, ang posibilidad ng transportasyon o paglipat ng yunit sa ilang mga kundisyon ay tinutukoy. Ito ay para sa mga pag-andar na ito na ang kagamitan sa anyo ng mga ring ng suporta at mga pin ay may pananagutan. Ang grupo ng mga bearings ay nagbibigay ng posibilidad ng pamamaluktot ng kagamitan sa paligid ng axis ng mga trunnion. Ang mga nakaraang modelo ng mga converter ay ipinapalagay ang kumbinasyon ng mga kagamitan sa carrier at ang katawan ng kagamitan sa pagtunaw, ngunit dahil sa pagkakalantad sa mataas na temperatura at pagpapapangit ng mga pantulong na materyales, ang solusyon sa disenyo na ito ay pinalitan ng isang mas kumplikado, ngunit maaasahan at matibay na pamamaraan ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ang functional unit at ang sisidlan.

Modernong oxygen converter, sa partikular, ay binibigyan ng isang hiwalay na ring ng suporta, sa istraktura kung saan ang mga trunnion at isang nakapirming casing ay ipinapasok din. Pinipigilan ng teknolohikal na agwat sa pagitan ng pambalot at base ng suporta ang mga negatibong epekto sa temperatura sa mga sensitibong elemento ng mga pagsususpinde at mga mekanismo ng mobile. Ang sistema ng pag-aayos ng converter mismo ay ipinatupad ng mga paghinto. Ang mismong support ring ay isang carrier, na binubuo ng dalawang half-ring at trunnion plate na naayos sa mga docking point.

Mekanismo ng pag-ikot

Pinapayagan ng electric drive ang converter na umikot nang 360°. Ang average na bilis ng pag-ikot ay 0.1-1 m/min. Sa sarili nito, ang function na ito ay hindi palaging kinakailangan - depende sa organisasyon ng mga teknolohikal na operasyon sa panahon ng daloy ng trabaho. Halimbawa, maaaring kailanganin ang pagliko upang direktang i-orient ang leeg sa punto ng pagbibigay ng scrap, pagbuhos ng bakal, pag-draining ng bakal, atbp. Maaaring iba ang functionality ng mekanismo ng pagliko. Mayroong parehong one-way at two-way system. Bilang isang patakaran, ang mga nagko-convert ng oxygen na may kapasidad na nagdadala ng hanggang 200 tonelada ay nagpapalagay ng isang pagliko sa isang direksyon lamang. Ito ay dahil sa ang katunayan na sa gayong mga disenyo ay mas kaunting metalikang kuwintas ang kinakailangan kapag ikiling ang leeg. Upang maalis ang pagkonsumo ng labis na enerhiya sa panahon ng pagpapatakbo ng mabibigat na kagamitan, binibigyan ito ng isang mekanismo ng pag-ikot ng dalawang-daan, na nagbabayad para sa gastos ng pagmamanipula sa leeg. Ang istraktura ng sistema ng pamamaluktot ay kinabibilangan ng isang gearbox, isang de-koryenteng motor at isang suliran. Ito ang tradisyonal na pag-aayos ng isang nakatigil na drive na naka-mount sa isang kongkretong screed. Higit pang mga teknolohikal na hinged na mekanismo ang naayos sa trunnion at hinihimok ng isang driven gear na may sistema ng mga bearings, na ina-activate din ng mga electric motor sa pamamagitan ng shaft system.

Mga dimensyon ng converter

Sa panahon ng disenyo, dapat kalkulahin ang mga parameter ng disenyo batay sa kung anong tinatayang dami ng paglilinis, hindi kasama ang matunaw na pagbuga, ang gagawin. Sa mga nagdaang taon, ang mga yunit ay binuo na tumatanggap ng mga materyales sa mga volume mula 1 hanggang 0.85 m3/t. Ang slope ng lalamunan ay kinakalkula din, ang anggulo kung saan ang average ay mula 20° hanggang 35°. Gayunpaman, ang pagsasanay ng pagpapatakbo ng mga naturang pasilidad ay nagpapakita na ang paglampas sa slope ng 26° ay nagpapababa sa kalidad ng lining. Sa lalim, ang mga sukat ng converter ay 1-2 m, ngunit habang tumataas ang kapasidad ng pag-load, ang taas ng istraktura ay maaari ring tumaas. Ang mga conventional converter na hanggang 1 m ang lalim ay maaaring tumanggap ng load na hindi hihigit sa 50 tonelada. Kung tungkol sa diameter, nag-iiba ito sa average mula 4 hanggang 7 m. Ang kapal ng leeg ay 2-2.5 m.

BOF lining

Mandatory teknolohikal na pamamaraan, kung saan ang mga panloob na dingding ng converter ay binibigyan ng proteksiyon na layer. Kasabay nito, dapat itong isaalang-alang na, hindi tulad ng karamihan sa mga metalurhiko na hurno, ang disenyo na ito ay sumasailalim sa mas mataas na mga thermal load, na tumutukoy din sa mga tampok ng lining. Ito ay isang pamamaraan na kinasasangkutan ng pagtula ng dalawang proteksiyon na layer - functional at reinforcing. Ang isang layer ng proteksiyon na pampalakas na may kapal na 100-250 mm ay direktang katabi sa ibabaw ng katawan. Ang gawain nito ay upang mabawasan ang pagkawala ng init at maiwasan ang pagkasunog ng itaas na layer. Ang materyal na ginamit ay magnesite o magnesite-chromite brick, na maaaring magsilbi nang maraming taon nang walang pag-renew.

Ang tuktok na gumaganang layer ay may kapal na humigit-kumulang 500-700 mm at medyo madalas na pinapalitan kapag ito ay napuputol. Sa yugtong ito, ang BOF ay ginagamot ng mga non-firing sand- o resin-bonded refractory compounds. Ang base material para sa lining layer na ito ay dolomite na may magnesite additives. Ang karaniwang pagkalkula ng pagkarga ay batay sa epekto ng temperatura na humigit-kumulang 100-500 °C.

Shotcrete lining

Sa ilalim ng agresibong temperatura at mga impluwensyang kemikal, ang mga panloob na ibabaw ng istraktura ng converter ay mabilis na nawawala ang kanilang mga katangian - muli, ito ay may kinalaman sa panlabas na pagkasuot ng gumaganang layer ng thermal protection. Ang Shotcrete lining ay ginagamit bilang isang repair operation. Ito ay isang mainit na teknolohiya ng pagbabawas kung saan ang isang refractory na komposisyon ay inilatag sa tulong ng mga espesyal na kagamitan. Ito ay inilapat hindi sa isang tuloy-tuloy na paraan, ngunit pointwise sa mabigat na pagod na mga lugar ng base lining. Isinasagawa ang procedure sa mga espesyal na shotcrete machine na nagpapakain ng water-cooled na lance na may masa ng coke dust at magnesite powder sa nasirang lugar.

Mga teknolohiya sa pagtunaw

Tradisyunal, may dalawang diskarte sa pagpapatupad ng oxygen-converter melting - Bessemer at Thomas. Gayunpaman, ang mga modernong pamamaraan ay naiiba sa kanila sa pamamagitan ng mababang nilalaman ng nitrogen sa pugon, na nagpapabuti sa kalidad ng proseso ng trabaho. Ang teknolohiya ay isinasagawa sa mga sumusunod na yugto:

• Naglo-load ng scrap. Humigit-kumulang 25-27% ng kabuuang masa ng singil ang na-load sa inclined converter sa pamamagitan ng mga scoop.
• Pagpupunocast iron o bakal na haluang metal. Ang likidong metal sa temperatura na hanggang 1450 °C ay ibinubuhos sa isang tilted converter sa pamamagitan ng mga sandok. Ang operasyon ay tumatagal ng hindi hihigit sa 3 minuto.
• Purge. Sa bahaging ito, ang teknolohiya ng paggawa ng bakal sa mga converter ng oxygen ay nagbibigay-daan sa iba't ibang mga diskarte sa mga tuntunin ng pagbibigay ng pinaghalong gas-air. Maaaring idirekta ang daloy mula sa itaas, ibaba, ibaba at pinagsamang paraan, depende sa uri ng disenyo ng kagamitan.
• Tumatanggap ng mga sample. Ang temperatura ay sinusukat, ang mga hindi gustong impurities ay inalis, at ang pagsusuri ng komposisyon ay inaasahan. Kung natutugunan ng mga resulta nito ang mga kinakailangan sa disenyo, ilalabas ang pagkatunaw, at kung hindi, gagawin ang mga pagsasaayos.

Mga kalamangan at kahinaan ng teknolohiya

Ang pamamaraan ay pinahahalagahan para sa mataas na produktibidad nito, simpleng mga scheme ng supply ng oxygen, pagiging maaasahan ng istruktura at medyo mababang gastos sa pangkalahatan para sa pagsasaayos ng proseso. Tulad ng para sa mga disadvantages, sila, sa partikular, ay nagsasama ng mga paghihigpit sa mga tuntunin ng pagdaragdag ng putik at mga recyclable. Ang parehong scrap metal sa iba pang mga inklusyon ay maaaring hindi hihigit sa 10%, at hindi nito pinapayagan na baguhin ang istraktura ng smelting sa kinakailangang lawak. Gayundin, ang pag-ihip ay gumagamit ng malaking halaga ng kapaki-pakinabang na bakal.

Aplikasyon ng teknolohiya

Ang kumbinasyon ng mga plus at minus sa huli ay natukoy ang likas na katangian ng paggamit ng mga converter. Sa partikular, ang mga metalurhiko na halaman ay gumagawa ng mababang-alloy, carbon at haluang metal na bakal na may mataas na kalidad, sapat para sa paggamit ng materyal sa mabibigat na industriya at konstruksyon. Pagtanggap ng mga bakaloxygen converter ay alloyed at pinahusay na mga indibidwal na katangian, na nagpapalawak ng saklaw ng huling produkto. Ang mga tubo, wire, riles, hardware, hardware, atbp. ay ginawa mula sa mga nagresultang hilaw na materyales. Ang teknolohiya ay malawakang ginagamit din sa non-ferrous na metalurhiya, kung saan ang p altos na tanso ay nakukuha nang may sapat na pag-ihip.

Konklusyon

Ang pagtunaw sa mga pasilidad ng converter ay itinuturing na isang hindi na ginagamit na pamamaraan, ngunit patuloy itong ginagamit dahil sa pinakamainam na kumbinasyon ng produktibidad at mga gastos sa pananalapi para sa proseso. Sa isang malaking lawak, ang pangangailangan para sa teknolohiya ay pinadali din ng mga istrukturang bentahe ng kagamitan na ginamit. Ang parehong posibilidad ng direktang pag-load ng metal scrap, charge, sludge at iba pang mga basura, kahit na sa isang limitadong lawak, ay nagpapalawak ng mga posibilidad para sa pagbabago ng haluang metal. Ang isa pang bagay ay para sa ganap na operasyon ng mga malalaking converter na may kakayahang lumiko, kinakailangan ang samahan ng isang naaangkop na silid sa negosyo. Samakatuwid, ang pagtunaw gamit ang oxygen purge sa malalaking volume ay pangunahing isinasagawa ng malalaking kumpanya.