Отчет по практике в ОАО «БМЗ – управляющая компания холдинга «БМК»

 

   Рабочее напряжение электродуговых  печей составляет 100 - 800 В, а сила  тока измеряется десятками тысяч  ампер. Мощность отдельной установки  может достигать 50 - 140 МВ·А. К подстанции электросталеплавильного цеха подают ток напряжением до 110 кВ. Высоким напряжением питаются первичные обмотки печных трансформаторов. В электрическое оборудование дуговой печи входят:

- Воздушный разъединитель, предназначен  для отключения всей электропечной установки от линии высокого напряжения.

- Главный автоматический высоковольтный  выключатель, служит для отключения  под нагрузкой электрической  цепи, по которой протекает ток  высокого напряжения.

- Дроссель, служит для стабилизации  горения дуг и ограничения токов короткого замыкания.

- Печной трансформатор необходим  для преобразования высокого  напряжения в низкое (с 6-10 кВ    до 100-800 В). Трансформатор устанавливают  рядом с электропечью в специальном  помещении. Он имеет устройство, позволяющее переключать обмотки по ступеням и таким образом ступенчато регулировать подаваемое в печь напряжение.

- Переключатель ступеней напряжения  служит для регулирования мощности, отдаваемой печным трансформатором, что достигается путём изменения  вторичного выходного напряжения трансформатора, т.е. напряжения на его низкой стороне

- Короткой сетью называется  участок электрической сети от  трансформатора до электродов  Выходящие из стены трансформаторной  подстанции филеры при помощи  гибких, водоохлаждаемых кабелей подают напряжение на электрододержатель. Длина гибкого участка должна позволять производить нужный наклон печи и отворачивать свод для загрузки.

 

Графитированные электроды.

 

Ток в плавильное пространство печи поступает через электроды, собранные из секций, каждая из которых представляет собой круглую заготовку диаметром  610 мм и длиной 2400 мм.

Графитированные электроды изготавливают из малозольных углеродистых материалов: нефтяного кокса, смолы, пека. Электродную массу смешивают и прессуют, после чего сырая заготовка обжигается в газовых печах при 1300 градусах и подвергается дополнительному графитирующему обжигу при температуре 2600 - 2800 градусах в электрических печах сопротивления.

 Удельное электросопротивление графитированных электродов равно 8-13 мкОм·м; в соответствии с ГОСТ допустимая плотность тока для электродов диаметром от 100 до 610 мм находиться в пределах от 35 до 12-14 А/см2, уменьшаясь с ростом диаметра электрода.

Для высокомощных печей в последнее время организовано производство графитированных электродов с особо низким удельным сопротивлением, допускающим в электродах диаметром 500-600 мм плотность тока до 25-30 А/см2 ( вместо 12-14 А/см2 для обычных).

 В процессе эксплуатации  в результате окисления печными  газами и распыления при горении дуги электроды окисляются и  сгорают. По мере укорачивания электрода производят его перепуск. В процессе плавки наступает момент, когда электрод становится настолько коротким, что не может поддерживать дугу, и его необходимо наращивать.

Для наращивания электродов в концах секций сделаны отверстия с резьбой, куда ввинчивается переходник ниппель, при помощи которого соединяются отдельные секции. Расход электродов состовляет 3-4 кг на тонну выплавляемой стали.

 

Шиберные затворы.

 

Шиберный затвор предназначен для разливки стали из сталеразливочного ковша. Шиберный затвор состоит из огнеупорных и металлических деталей. К огнеупорным деталям относятся: ковшевой стакан; неподвижные и подвижные шиберные плиты; стакан–коллектор. К основным металлическим деталям относятся:

шибер (подвижный корпус) с коллектородержателем, кассета (неподвижный корпус), накидные болты-компенсаторы, рама, корпус крепления, крышка (откидная прижимная рамка), ось вращения крышки, передаточный шток ( штанга ), муфта крепления штока, муфта крепления гидроцилиндра.

Шиберный затвор устанавливается на днище ковша, соосно разливочному отверстию ковшевого стакана. Принцип работы шиберного затвора состоит в том, что с помощью подвижной плиты можно дистанционным управлением перекрывать струю металла или регулировать расход металла через сталеразливочное отверстие. Перемещение подвижной плиты осуществляется с помощью гидроприводов, установленных на разливочных площадках.

Характеристика ДСП

 

Наименование параметра	Показатель
Вместимость печи, т	100
Активная мощность трансформатора, МВт	75
Максимальный ток, кА	72
Внутренний диаметр кожуха, мм	6400
Диаметр электрода мм	610
Охлаждение электрододержателей	Вода
Высота окна над уровнем площадки, мм	700
Размеры рабочего окна, мм	1250х1000
Диаметр электрода, мм	610
Диаметр делительной окружности, мм	1400
Ход электрода, мм	4200
Высота подъема свода, мм	400
Угол поворота свода, град	76
Угол наклона печи на слив металла, град	38
Угол наклона печи на слив шлака, град.	12
Охлаждение электрододержателей	Вода
Расход воды на охлаждение механических деталей, м3 /ч	230
Поворотный механизм печи и механизм подъема и поворота свода	Гидравл. система
Дверная горелка	1
Водоохлаждаемый манипулятор « МАРК»-4, расход  О2 ,м3 /ч	1 2800
Стеновые газо-кислородные горелки  (3шт),	3
Эркерная горелка,	1
Система донной продувки  «Veitsch-VRD», шт.	3

3.1. Технология выплавки стали в ЭСПЦ-2

 

Методы выплавки стали в ДСП.

 

Сталь в дуговой печи выплавляется одношлаковым процессом. По способу начала плавки различают два варианта:

1 вариант - с завалкой шихты на "сухую" подину, очищенную от  остатков шлака и металла предыдущей плавки;

2 вариант (основной) - с завалкой  шихты на "болото", т.е. на оставшийся  от предыдущей плавки шлак и часть металла суммарной массой не более 15т.

Плавки по 1 варианту (на "сухую" подину) проводятся:

1. После холодного ремонта подины в течение первых двух - трех плавок подряд;

2. После горячего ремонта подины в течение первых одной - двух плавок подряд.

3. Через 10 - 20 плавок, выплавленных по 2 варианту (с "болотом") в количестве одной - двух плавок для осмотра подины с магнезитовой набивкой. И через 100 плавок при использовании массы ANKERHART NN25, NN28 для набивки подины.

4. На первой плавке после замены эркера на ДСП-3.

5. При превышении температуры подины в одной из точек свыше 300 0С.

 

Подготовка печи к плавке.

Все операции по заправке печи огнеупорными материалами производятся сразу после выпуска плавки, либо после завалки.

Для заправки печи используется магнезитовый порошок. Заправка производится сухим материалом, либо увлажненным водным раствором жидкого стекла, с помощью лотков, вручную, или штатными средствами заправки. Порог рабочего окна должен быть очищен от остатков металла и шлака. Порог заправляется (подваривается) сухим магнезитовым порошком или доломитом, либо порошком фракции, не превышающей 20 мм, из переработанных второгнеупоров в начале периода плавления.

Под рабочим окном на нулевой отметке устанавливается шлаковая чаша, которая должна быть побелена изнутри и подсыпана сухим шлаком (мусором). Установка чаш, подсыпанных влажным мусором, запрещается.

 

Шихтовка плавок.

 

Загрузка металлошихты, состоящей из лома черных металлов и передельного чугуна, осуществляется с помощью специальных корзин (бадей) в два приема - завалка (основная) и Шихтовка легированных плавок.

Шихтовка плавок осуществляется с использованием легированного лома в количестве, обеспечивающим содержание легирующих элементов в жидком металле на нижнем пределе соответствующего НД.

Содержание не окисляющихся элементов (никель, молибден и др.) в шихте должно быть не выше верхнего предела в заданной марке стали.

 

Порядок завалки шихты и шлакообразующих.

 

При ведении процесса по 1 варианту (на "сухую" подину) через загрузочное отверстие свода загружается коксовая мелочь или кокс с размером фракции от 25 до 40 мм, известь массой от 1,0 до 1,5т. В зависимости от марки выплавляемой стали и в случае отсутствия в завалке чугуна, кокс загружается на подину в соответствии с требованиями таблицы 8.

 

Таблица 8

 

Массовая доля /C/ в готовой стали, %	Масса кокса, кг
0.15 - 0.30	300-350
0.30 - 0.60	400-450
0.60 - 0.85	500-550

 

При ведении процесса по 2 варианту (с "болотом") сразу после выпуска плавки рекомендуется присаживать известь массой от 1000 до 1500 кг, а затем коксовую мелочь или кокс с размером фракции от 25 до 40 мм массой от 300 до 350 кг. Присадка кокса на “болото” до присадки извести не допускается. Разрешается вместо извести использовать дробленый известняк массой 800 до 1100 кг. Завалка известняка на сухую подину не допускается во избежание зарастания подины.

Разрешается использовать в завалку твердые окислители (железная руда, окисленные окатыши, окалина) массой от 0,5 до 2,0т. Порядок присадки материалов на "болото" следующий: от 1,5 до 2,0т извести, от 0,5 до 2,0т твердого окислителя, кокс в соответствии с таблицей 8.

Завалку металлошихты в печь с эркерным выпуском разрешается производить только после закрытия шибера и засыпки канала эркера.

Если заваленный в печь металлолом выходит за пределы верхнего среза каркаса печи и мешает заведению и посадке свода, производится осаживание шихты пустой бадьей, либо с помощью крючков или шомполов удаляются выступающие куски лома. В исключительных случаях, когда вышеописанные приемы не дают результата, разрешается производить осаживание шихты бадьей, заполненной ломом. Операцией осадки шихты руководит сталевар печи.

Процесс завалки и подвалки металлошихты из корзин в печь осуществляется в следующем порядке.

Корзина с металлошихтой опускается так, чтобы ребро жесткости челюстных затворов находилось в створе верхнего среза каркаса электропечи. По команде сталевара (по рации) крановщик производит медленное раскрытие корзины. После того, как просыплется первая порция металлошихты массой от 5 до 7 т на подину или на "болото", корзина медленно опускается вниз до полного раскрытия челюстных затворов с одновременным освобождением ее от металлолома. Данный прием загрузки металлошихты должен соблюдаться особо тщательно в зимний период времени во избежание “взрыва“, когда металлолом в корзине покрыт снегом или в ломе может находиться лед.

Расплавление металлошихты завалки.

 

Включение печи и зажигание дуги производят на 19 ступени напряжения с последующим переходом на 22-25 ступень. Расплавление шихты производится в автоматическом режиме. После выхода на 22-24 ступень напряжения и расходования 1000-1500 кВтч электроэнергии производится включение газокислородных горелок. Массовый суммарный расход природного газа на все горелки 1200 м3/ч и кислорода - 2400 м3/ч поддерживается автоматически. Продолжительность работы горелок - 15-20 мин. После расхода электроэнергии от 7000 до 10000 кВтч в печь присаживают коксовую мелочь или кокс с размером фракции от 25 до 40мм массой 400кг разовыми порциями до 50кг, присадка извести массой до 4,0т производится отдельными порциями массой от 200 до 300кг. Допускается вместо извести присадка дробленого известняка до 6,0т (коэффициент замены 1:1,8).

При вдувании кислорода через копье, находящееся под шихтой, после отработки 7000 кВтч электроэнергии его массовый расход повышают от 1200 до 1500м3/ч. В случае отсутствия кислорода разрешается использовать твердые окислители. Присадку их осуществляют после отработки 6000 кВтч порциями от 100 до 150кг массой до 1.0т. При использовании в завалку твердых окислителей их порционная присадка в период плавления первой корзины (завалки) не производится.

 

Подвалка металлошихты.

 

Масса подвалки не должна превышать 60т. При использовании в шихте металлизованных окатышей масса металлошихты уменьшается на массу присаживаемых окатышей. Если массовая доля окатышей в шихте составляет 50%, подвалка лома не производится. В случае использования легковесной шихты допускается производить подвалку металлолома из двух корзин.

 

Расплавление подвалки.

 

Включение печи и зажигание дуги производят на 19 ступени напряжения с последующим переходом на 22-24 ступень в соответствии с графиком энергетического режима (приложение Б). Расплавление производится в автоматическом режиме. С выходом на максимальную активную мощность включают газокислородные горелки (аналогично пункта 7.5 данной инструкции), а расход кислорода через расходуемую трубу ("копье") увеличивают до 1500 м3/ч. В случае отсутствия кислорода разрешается использовать твердые окислители. Присадку их осуществляют после отработки 6000 кВтч порциями от 100 до 150 кг до суммарной массы от 1,0 до 1,8т.

При подрезке шихты на пороге рабочего окна кислородом с помощью “копья” малые передние створы укрытия печи раскрывают для безопасного выполнения этой операции. Продувку кислородом производят с использованием специального стенда-станка, кронштейнов на одной из малых створок укрытия печи или с помощью манипулятора.