Проект механизации ремонта футеровки ДСП-50 в условиях электростале-плавильного цеха ЗАО «СТАКС»

Содержание

1 Общая часть

1.1 Сулинский металлургический завод - ЗАО "Стакс", этапы

развития

1.2 Развитие электросталеплавильного производства. Общие

направления

2 Технологическая часть

2.1 Дуговая электросталеплавильная печь. Технология плавки

в электросталеплавильных печах

2.2 Технология получения стали в ДСП-50 в условиях

электросталеплавильного цеха ЗАО «Стакс»

3 Специальная часть

3.1 Конструкция и работа заправочной машины

3.2 Расчет мощности привода и выбор электродвигателя по

руководящим материалам

3.3 Кинематический расчет привода и выбор редуктора

3.4 Расчет и выбор тормозов

3.5 Выбор системы смазки и смазочных материалов привода

3.6 Ремонт крановых колес

4 Охрана труда и промышленная безопасность

4.1 Ремонт оборудования горячих цехов - типовая техника

безопасности

4.2 Монтаж оборудования и ремонтные работы – техника

безопасности /специальные требования/

5 Экология и защита окружающей среды

5.1 Природоохранная деятельность на предприятиях, связанных с

производством и переработкой металла и эксплуатацией

металлических изделий

5.2 Газообразные выбросы при выплавке металла в печах ДСП-

и их очистка

6 Экономическая часть

6.1 Амортизационные отчисления и их использование на

предприятии

6.2 Расчет физического и морального износа основных фондов

7 Список использованных источников

2.2.3 Подготовка печи к плавке (заправка)

2.2.3.1 Для обеспечения нормального состояния футеровки электрических дуговых печей необходимо соблюдать следующие условия:

- угол наклона откоса со стороны выпускного отверстия должен обеспечить полный сход металла и шлака с подины;

- выпускное отверстие должно иметь размеры 230х240х350мм;

- завалка шихты производится по команде мастера печей только после проведения качественной заправки откосов и по-дины.

2.2.3.2 Для заправки подины и откосов, подварки стен печи применяется электропечной периклазовый (магнезитовый) порошок марки ППЭ88 или ППЭ87 по ГОСТ2486281.

2.2.3.3 С целью обеспечения более полного схода шлака из печи необходимо, чтобы он был на протяжении всей плавки жидкоподвижным.

2.2.3.4 После выпуска плавки печь осматривается мастером и сталеваром. При наличии на откосах и подине повреждений футеровки в виде отдельных ям и углублений, последние прощупываются металлическим шомполом, для определения количества оставшегося в них металла.

2.2.3.5 После выпуска плавки необходимо осмотреть выпускное отверстие, а при необходимости разделать его до нужных размеров. Без разделки выпускного отверстия до номинальных размеров запрещается включать печь под следующую плавку.

2.2.3.6 При наличии остатков металла и шлака на подине их удаление производится следующими методами:

- в начале заправляется задний откос с выполнением условий пункта 2.2.3.1 После этого наклонить печь «на слив» и через выпускное отверстие удалить остатки металла и шлака или же «заморозить» их на заправленном заднем откосе;

- после заправки заднего откоса струей кислорода (или воздуха) выдуть остатки металла и шлака. При этом во время выдувки кислородом конец кислородной трубки необходимо держать на расстоянии около 200мм от зеркала металла. Под струю кислорода необходимо дать небольшими порциями крупный периклазовый порошок, который обволакиваясь металлом, легко выдувается из ям на откосы;

- сбить порог (если он высокий), затем подсыпать периклазовый порошок на откос у порога и деревянными скребками удалить остатки из печи. В том случае, если ямы располагаются под откосом порога, очистку их производить выгнутыми скребками;

- когда деревянными скребками не удается полностью удалить металл из ям, остаток его можно извлечь железными скребками, путем намораживания на них металла или же замешать металл с магнезитом в виде «криц» и удалить их из печи.

2.2.3.7 В случае «закозления» подины или чрезмерного охлаждения жидкого металла - подогреть металл струей кислорода и в соответствии с пунктом 2.2.3.6 удалить его из печи.

2.2.3.8 Находящийся в углублении шлак лучше всего удалять с помощью металлических скребков.

2.2.3.9 Необходимо стремиться к тому, чтобы металл был полностью удален с подины печи, иначе вся подварка будет поднята в процессе следующей плавки.

2.2.3.10 По окончании удаления из печи остатков металла и шлака сталевар обязан осмотреть состояние футеровки печи.

2.2.3.11 При наличии поврежденных мест необходимо при-ступить к их исправлению путем подварки. Подварка производится магнезитовым порошком и порошком из молотого периклазо - хромитового кирпича.

2.2.3.12 Заправку подины и откосов необходимо производить как можно быстрее, чтобы не охладилась футеровка печи.

2.2.3.13 Заправку (подварку) подины рекомендуется производить слоем не более 3040мм (визуально). При такой толщине обеспечивается лучшее спекание периклазового порошка. На заправленную подину не разрешается давать известь.

2.2.3.14 При большом износе откосов или наличии отдельных повреждений на них производится усиленная заправка периклазовым порошком, смоченным в жидком стекле под руководством мастера.

2.2.3.15 В случае «заростания» металлом подины и откосов мастер печей и сталевар обязаны «протравить» зарощенные участки кварцевым песком. На одно травление разрешается расходовать не более 300кг песка. Травление также можно про-изводить железной рудой или чугуном, для чего последний шихтуется на низ загрузочной бадьи и после выпуска плавки размягченный слой удаляется металлическими скребками.

2.2.3.16 Состояние футеровки печи после выпуска плавки, принятые меры по заварке, разделке выпускного отверстия и подварке стен, а также результаты замера глубины ванны за-носятся сталеваром в журнал состояния футеровки печи.

2.2.3.17 Нижняя часть стен печи заправляется с помощью заправочной машины или вручную периклазовым порошком, увлажненным водным раствором жидкого стекла. При значительном износе отдельных участков стен производится их подварка после завалки шихты.

2.2.3.18 В месте предполагаемой подварки стен заваливается мелкая шихта. Не допускается завалка промасленной стружки. Для обеспечения этого условия мастер печей обязан дать указание работникам шихтового пролета о порядке укладки шихты в корзину и проконтролировать

2.2.3.19 Подварка арки выпускного отверстия производится в том случае, если ее толщина менее 200мм. Арка выпускного отверстия подваривается периклазовым порошком, затворенным водным раствором жидкого стекла. Подварка производится через рабочее окно до завалки шихты. Перед подваркой арки выпускное отверстие должно быть хорошо разделано, затем в отверстие вставляется специальная металлическая трубка Ø80мм, длиной 350мм.

2.2.3.20 После подварки арки под руководством мастера или сталевара производится заделка выпускного отверстия. Отверстие забивается сухим магнезитовым порошком. Для более плотной забивки отверстия магнезитовый порошок утрамбовывается ломиком или деревянной трамбовкой. При забивке выпускного отверстия разрешается использовать до 50% магнезитового порошка, бывшего в употреблении. Заделка отверстия усиливается расклиненной кирпичной стенкой, выкладываемой в сливном желобе на расстоянии около 300400мм от отверстия. В пространство между стенкой и отверстием набивается магнезитовый порошок.

2.2.3.21 По окончании заправки печи производится перепуск электродов. Для точной выставки электродов применяется специальный шаблон.

2.2.4. Уход за сводом печи

2.2.4.1 При замене свода уплотнительный затвор (песочница) должен быть взрыхлен, из него удаляется металл, куски кирпича, шлака и другие материалы размером более 30мм. При необходимости затвор дополняется песком до 2/3 его высоты.

2.2.4.2 Уплотнители электродных отверстий устанавливаются на массе из периклазо - хромитового порошка и глины, затворенной водным раствором жидкого стекла. В случае появления прогаров между сводом и уплотнениями, их необходимо немедленно заделать вышеуказанной массой.

2.2.4.3 В случае течи воды на свод из водоохлаждаемой арматуры, печь немедленно отключается и производится необходимый ремонт, исключающий дальнейшее попадание воды на футеровку свода.

2.2.4.4 Не допускать перегрева футеровки свода из-за дли-тельной работы печи с открытым зеркалом металла.

2.2.6 Завалка шихтовых материалов

2.2.6.1 Завалочная корзина (бадья) устанавливается на специальный стенд. Шихта аккуратно укладывается в корзину и взвешивается.

2.2.6.2 Порядок загрузки завалочной корзины указан в пункте 2.2.2.3 настоящего описания.

2.2.6.3 Перед завалкой печи мастер должен произвести рас-чет шихты для обеспечения требуемого состава стали и занести его результаты в операционную карту плавки.

2.2.6.4 Для интенсивности развития реакции окисления примесей углерода, кремния, марганца, фосфора и других в за-валку могут быть даны твердые окислители (железная руда, окатыши и др.) массой не более 350кг. В случае такой необходимости на подину печи с помощью короба дается часть завалки в виде мелких отходов, затем загружаются твердые окислите-ли и после этого производится основная завалка корзиной.

2.2.6.5 Опускание корзины в печь производится плавно, не допускается при этом преждевременное ее открытие и удар о подину.

2.2.6.6 Масса садки печи должна обеспечить уровень жидко-го металла и шлака в печи не выше нижнего уровня выпускного отверстия.

2.2.6.7 При использовании в завалку мелкого лома стального, низкая насыпная плотность которого не позволяет зава-лить в печь всю шихту в один прием, после неполного расплавления первой порции шихты производятся подвалки, при этом из шихты подвалок необходимо исключить крупный тяжеловесный лом.

2.2.6.8 Завалочная корзина с загруженной и взвешенной шихтой опускается в печь плавно, не допускается касания расплава. Во время подвалок окно печи должно быть плотно закрыто, рабочие должны находиться на безопасном расстоянии от печи.

2.2.7 Начало плавки /расплавление/

2.2.7.1 После завалки шихты печь включается на 4 ступень и в течение 10 минут производится прожигание колодцев в шихте, после чего производится переключение печи на 1 ступень до дальнейшего расплавления.

2.2.7.2 Нерасплавленную часть шихты, находящуюся на откосах, сталевар сталкивает на середину ванны или подрезается кислородом. Электроды поднимаются в тех случаях, когда эта операция грозит их поломке. Продувку жидкого металла кислородом разрешается начинать под током после расплавления не менее 80% шихты (ориентировочно) и превышения со-держания углерода над среднезаданным в металле не менее чем на 0,30,5%.

2.2.7.3 В период расплавления шихты по мере увеличения количества жидкого металла для наведения шлака в печи в не-сколько приемов задается известь или известняк фракции 20100мм общей массой до 3,0% от веса металлической шихты. В случае необходимости для снижения вязкости шлака допускается присадка шамотного боя или плавикового шпата.

2.2.7.4 За 3035 минут до полного расплавления шихты начинают производить присадку в печь вручную твердых окислителей (железной руды, окатышей и др.) общей массой 10 кг. на тонну стали в три приема с интервалом между порциями 3-5 минут. Каждая последующая порция окислителя присаживается при ослаблении интенсивности кипения. Шлак при этом должен быть пенистым и жидкоподвижным и сходить через порог рабочего окна. Разрешается до полного расплавления шихты отбирать предварительную пробу для определения химического состава металла. В случае низкого содержания фосфора в стали (менее 0,02% для стали 35ГС) шлак разрешается скачивать не полностью.

В случае «мягкого» расплавления (т.е. пониженного содержания углерода) производить науглероживание металла необходимыми углеродосодержащими материалами (кокс, уголь, бой графитированных электродов и др.), подаваемыми на металл, предварительно скачав шлак.

2.2.7.5 После полного расплавления всей шихты из печи удаляется (под током) - всей массы шлака (ориентировочно) и производится его обновление путем присадки извести или известняка 10-12кг/т, шамотного боя фракции 20100мм до 2 кг/т стали.

2.2.8 Окислительный период плавки

2.2.8.1 Окислительный период начинается после нагрева металла до температуры не менее 15300 После этого ванна тщательно перемешивается металлическим прутом и берется проба металла на полный химический анализ.

Время отбора первой пробы является началом окисли-тельного периода.

Задача окислительного периода - окисление углерода, удаление фосфора, уменьшение в составе металла содержания примесей, газов, частично серы и нагрев металла.

2.2.8.2 В период кипа шлак должен быть основным, пенистым, жидкоподвижным и самотеком сходить через порог рабочего окна.

Для обеспечения такого состояния шлака одновременно с твердыми окислителями присаживается известь или известняк, а также шамотный бой.

Твердые окислители присаживаются порциями, непревышающими 75кг с интервалом между подачей очередной порции 3-5 минут, поддерживая энергичное кипение ванны.

Введение крупных порций окислителей нежелательно, т.к. это может вызвать охлаждение металла, и кипение будет слабым.

Избыток в ванне не прореагировавших твердых окислите-лей при последующем нагреве металла может вызвать очень бурное окисление углерода и привести к выбросу металла и шла-ка из печи. Поэтому в случае бурного вскипания ванны печь отключается, а персонал, обслуживающий печь, удаляется в без-опасную зону. Лишь после значительного ослабления интенсивности кипения присаживается очередная порция окислителей. Подводимая мощность регулируется в соответствии с температурой металла, которая должна постепенно повышаться.

2.2.8.3 За период кипения окисляется не менее 0,200,30% углерода для Ст 5 и 0,300,40% углерода для Ст3.

2.2.8.4 После присадки последней порции твердых окислителей или окончания продувки кислородом ванна выдерживается на «чистом» кипении (окисление должно происходить за счет раннее введенных окислов) в течение не менее 10 минут, после чего производится скачивание шлака в начале под током, а за-тем при выключенной печи.

Перед скачиванием шлака отбирается проба металла на полный химический анализ, замеряется температура металла.

Массовая доля фосфора должна быть не более 0,020%, массовая доля углерода - для Ст5 0,200,30% и Ст3 - 0,090,16%.

В случае значительного переокисления металла (массовая доля углерода менее 0,09%) рекомендуется производить предварительное раскисление металла в конце кипа присадкой ферромарганца или чугуна массой согласованной с пределами заданно-го анализа по марганцу и углероду.

Температура металла перед скачиванием шлака должна быть в пределах 161016300C.

2.2.8.5 Для удаления серы в окислительный период плавки необходимы следующие условия:

- жидкоподвижные, активные, пенистые основные шлаки (для поддержания шлака во вспененном состоянии на шлак периодически присаживается кокс, известь, шамотный бой);

- снижение содержания Са - в шлаке путем схода его самотеком через порог рабочего окна и наведением нового шлака;

- повышенная температура металла 1620-16300С

Продолжительность окислительного периода должна быть не менее 30 минут. Разрешается при повышенном содержании углерода в окислительный период подувать металл кислородом.