Выдувка доменной печи

Для выполнения капитальных ремонтов I и II разрядов рабочее пространство доменной печи должно быть освобождено от шихтовых материалов. Освобождение рабочего пространства печи от шихтовых материалов носит название выдувки доменной печи.

За несколько дней до выдувки печи необходимо открыть закрытые ранее фурмы и произвести промывку горна. Необходимо за сутки до остановки обеспечить повышенный устойчивый нагрев печи с содержанием кремния в чугуне 1,2-1,5%.

Выдувка печи на капитальный ремонт I или II разрядов должна начинаться только при ровном ходе доменной плавки и нормальной отработке продуктов плавки из горна печи.

При выдувке необходимо обеспечить также освобождение металлоприемника от остатков продуктов плавки, сохранность колошниковой части печи от повреждений действием высокой температуры газов, выгребку оставшихся материалов из печи и предупреждение образования взрывоопасных смесей в газоотводах и на колошнике.

Выдувка сводится к проплавке находящихся в печи шихтовых материалов без загрузки новых порций. Так как при этом высота столба материалов в печи уменьшается, температура газов возрастает. Снижение давления газа в печи может привести к подсосу и образованию взрывоопасной смеси с воздухом. Для предохранения колошниковой части печи от воздействия высоких температур и для предупреждения образования взрывоопасных смесей необходимо принимать специальные меры.

В практике известны три способа выдувки: 1) с применением известняка; 2) с применением коксового мусора; 3) без заполнения освобождающегося объема печи каким-либо материалом.

По первому способу освобождающийся объем печи загружается известняком. При разложении известняка поглощается тепло и, следовательно, снижается температура газа. Кроме того, газ обогащается продуктом разложения известняка – СО₂, что снижает его горючесть и взрывоопасность. Загрузку известняка продолжают до тех пор, пока он не заполнит объем печи до уровня воздушных фурм. Главным недостатком этого способа является необходимость выгребки известняка из печи после ее остановки, что требует значительных затрат труда и времени. Кроме того, теряется значительное количество известняка, который не может быть повторно использован, так как он в значительной мере ошлаковывается, и печь не охлаждается в такой степени, чтобы сразу после выгребки можно было бы приступить к ремонту.

По второму способу освобождающийся объем печи загружается мокрым коксовым мусором и для снижения температуры газа и уменьшению выноса коксового мусора дополнительно подается вода через брызгала, установленные на колошнике. Образующийся в результате испарения влаги пар снижает концентрацию СО в газе, что уменьшает его взрывоопасность. Загрузку коксового мусора продолжают до тех пор, пока он не заполнит объем печи до уровня воздушных фурм. Трудоемкая операция по выгребке печи заменяется вымыванием коксика из печи водой прямо в железнодорожные вагоны. Однако практика показала, что во многих случаях коксовый мусор полностью не вымывается и его приходится выгребать. Таким образом, как первый, так и второй способы трудоемки и неэкономичны.

Третий способ нашел распространение во всех доменных цехах нашей страны. После прекращения загрузки в печь шихтовых материалов для снижения температуры колошникового газа в печь подается вода. Для подачи воды предварительно ввариваются водопроводные трубы в каждый газоотвод, в газовый затвор засыпного аппарата и в купольную часть печи.

Количество воды, подаваемой в печь, регулируется таким образом, чтобы температура колошникового газа не превышала 450-500 ^оС и чтобы на поверхности шихтовых материалов не образовывались лужи. Наличие неиспарившейся воды может привести к взрыву, если произойдет осадка шихты и вода попадет в область высоких температур. Так как при подаче воды газ сильно обогащается водородом (в результате восстановления части воды), что увеличивает взрывоопасность газа, то необходимым является подача пара под большой конус, в межконусное пространство засыпного аппарата и пылеуловитель.

Шихтовые материалы опускают до уровня фурм или на 1-2 м выше него, после чего выпускают остатки чугуна. По мере опускания шихтовых материалов отключается вода, поступающая в холодильники шахты. Во время выпуска чугуна подачу воды в печь сокращают либо прекращают совсем. После выпуска прекращается подача дутья, снимаются сопла фурменных приборов, фурмы забиваются глиной и полностью открывается вода. Печь оставляют в таком состоянии до тех пор, пока она полностью не остынет. Через 4-5 ч после остановки печи подачу воды уменьшают. Охлаждение печи после выдувки обычно занимает 8-10 ч.

Если во время выдувки требуется остановить печь, то остановку во избежание взрывов необходимо производить только с поджиганием газа. Для этого избыточное давление дутья снижается до 0,01-0,015 МПа, прекращается подача воды и пара в печь, открываются люки на газовом затворе засыпного аппарата, открывается малый конус. На большом конусе в закрытом состоянии разжигается костер из дров, затем конус открывается и поджигается газ. После этого прекращается подача дутья.