Организация основных работ в ЭСПЦ и оборудование

Доставка и загрузка лома.

Основу шихты составляет лом с добавкой чугуна или науглероживателей (кокс, электродный бой), и ее загружают корзинами (бадьями) с раскрывающимся днищем из гибких секторов или грейферного типа.

Три этапа: доставку в цех лома и его загрузка в корзины; доставку корзин в загрузочный пролет; загрузку лома с помощью корзин в печь. Доставку корзин с ломом в загрузочный пролет в большинстве цехов осуществляют на тележках по поперечным ширококолейным рельсовым путям, а в некоторых цехах – автоскраповозами (ЭСПЦ БелМЗ).

Загрузку в печь лома, доставленного в корзинах в печной пролет производят завалочным краном корзину поднимают доставляют к печи, опускают в открытую печь сверху (грейферные корзины удерживают над ней) и загружают лом, раскрывая днище корзины. Объем корзин с днищем из гибких секторов таков, что можно производить загрузку в один прием, с легковесным ломом загрузку проводят в два приема (завалка и подвалка).

При использовании корзин грейферного типа для загрузки обычно требуется две корзины. Рекомендуются корзины грейферного типа, поскольку их сборка (смыкание днища) не требует затрат ручного труда и на эту операцию не задалживается кран печного пролета.

Доставка в цех лома и его загрузка в корзины организована следующими способами:

1. В шихтовый пролет в вагонах россыпью с разгрузкой большей части лома в ямные бункера, где хранится его запас на шесть суток работы с последующей погрузкой лома электромагнитами в корзины, находящиеся на поперечных путях передачи в печной пролет. Этот способ пригоден для цехов с печами малой вместимости в связи с его малой производительностью.

2. В шихтовый пролет вагонами с перегрузкой из них лома в корзины. Этот способ также не обеспечивает достаточную скорость загрузки корзин и неэкономичен в связи с большими расходами на содержание подвижного состава.

3. Доставка большей части лома в шихтовый пролет в контейнерах с разгрузкой их краном в корзины, часть лома при этом доставляют россыпью, разгружают в ямные бункера и используют для догрузки корзин. Контейнеры с ломом доставляют либо из скрапоразделочного цеха по продольным путям, либо по поперечным путям из рядом расположенного скрапоразделочного цеха (ЭСПЦ УзМЗ).

4. Загрузка корзин ломом в близко расположенном скрапоразделочном цехе или ОПЛ с доставкой их в печной пролет по поперечным рельсовым путям (ЭСПЦ ОХМК).

Для новых цехов с большегрузными печами рациональны два последних с доставкой корзин с ломом из близко расположенного скрапоразделочного цеха или ОПЛ. В этом случае отсутствует необходимость в сооружении шихтового пролета в здании ЭСПЦ или ШО в цехе, уменьшается число перегрузок лома и потребность в оборудовании. Преимущество- доставка корзин с ломом автоскраповозами– они более маневренны, чем рельсовые тележки, и позволяют рациональнее организовать их загрузку, что обеспечивают доставку корзин в любой, удобный для загрузки участок скрапоразделочного цеха или ОПЛ.

При невозможности сооружения ОПЛ или скрапоразделочного цеха рядом с ЭСПЦ рациональной является доставка лома из них в контейнерах с перегрузкой в корзины в шихтовом пролете здания ЭСПЦ или в рядом расположенном скрапном (шихтовом) отделении. Взвешивание корзин ведут вместе с передаточными тележками на стационарных платформенных весах, а в отдельных случаях на таких весах взвешивают лишь корзину или же корзины взвешивают весами, смонтированными на тележках.

Основное оборудование в шихтовых пролетах ЭСПЦ для перегрузки лома магнитные краны грузоподъемностью 30/15 т.а).

Рисунок 8.6 - Загрузочная корзина с днищем из гибких секторов

Загрузочные корзины имеют цилиндрический корпус 3 с гибкими секторами 6 из пластинчатых цепей с серьгой 8. Корзину поднимают за три крюка 4, поддон 1, соединяемый с корзиной откидными замками 2.Корзина грейферного типа объемом 75 м³ для 100-т электропечи.

Рисунок 8.7 - Загрузочная корзина грейферного типа

Цилиндрический кожух 6 и две челюсти 1 сферической формы, прикрепленные к корпусу рычагами 2. Поворачивая рычаги 2 вокруг осей 3, можно поднимать и опускать челюсти вокруг осей 3. Тяги 8 шарнирно скреплены с концами рычагов 2, обеспечивают синхронность поворота рычагов, т. е. подъема и опускания челюстей. Корзину поднимают краном крюками 7 двухкрюковой траверсы за цапфы 5. Для установки корзины на пол цеха или передаточную тележку служат приваренные к челюстям опоры 9 и канаты 4.

Контейнеры для доставки лома и его загрузки в корзины имеют объем 14–45 м³ и представляют собой сварную коробку с ребрами жесткости 2, к корпусу 3 которой приварены две цапфы 4. Кантование (опрокидывание) контейнера производят крюком крана, зацепляемого за ось 1 кронштейна 5.

Тележки оснащаются весовыми устройствами, что позволит отказаться от стационарных весов в шихтовых пролетах, что упрощает и ускоряет взвешивание и загрузку корзин.

ОПЛ. Наиболее рациональным способом доставки лома в ЭСПЦ является доставка загруженных ломом корзин из рядом расположенного ОПЛ.

ОПЛ БелМЗ: в отделении производят приемку и разгрузку поступающего в цех лома, его подготовку (сортировку, резку, пакетирование), хранение 30-суточного запаса и загрузку лома в корзины.

Отделение- в виде двух параллельно расположенных блоков, между которыми проложен жд путь 8 с въездами в оба блока. Каждый блок состоит из двух пролетов (А–Б и Б–В в одном и Г–Д и Д–Е в другом); пролеты оборудованы 10-т магнитно-грейферными кранами 3. Внутренние пролеты Б–В и Г–Д служат для переработки негабаритного лома, в них установлены пакетировочные прессы 1 и гидравлические ножницы 2; имеются десять участков газовой резки; внешние пролеты А–Б и Д–Е предназначены для складирования подготовленного лома и его загрузки в корзины, в этих пролетах расположено девять стендов 5, оборудованных тензометрическими весами грузоподъемностью 150 т.

Стружку подают во внешние пролеты на пути 6 и разгружают кранами в закрома. Остальной лом поступает во внутренние пролеты по жд путям 7 с разгрузкой мостовыми кранами и в торцы этих пролетов автосамосвалами.

Рисунок 8.8 - План отделения подготовки лома БелМЗ

Лом вначале мостовыми кранами подготавливают к резке и прессованию, отбирая лом, не требующий переработки. Подготовку лома ведут на сортировочных площадках, местах газовой резки и частично в процессе разгрузки вагонов и автомашин. На ножницы и прессы лом подают кранами. Порезанный лом с ножниц поступает на вибрационный желоб, где он очищается от мусора, а затем на поворотный конвейер 4, выдающий лом во внешний пролет Д–Е. Пакеты с прессов попадают на поворотные конвейеры 4, по которым передаются во внешние пролеты. Лом, порезанный ручной газовой резкой, передают в наружные пролеты по наклонным склизам. Лом загружают в корзины кранами; грейферные корзины объемом 80 м³ при этом находятся на стендах 5. Требуемые на плавку две корзины загружают по заданной схеме (в первую корзину вначале загружают стружку и легковесный лом).

В зависимости от вида лома загрузка корзин производится либо полностью на одном стенде, либо поочередно на разных стендах. Установку корзин на стенды, их съем и транспортировку осуществляют двумя автоскраповозами, снабженными грузоподъемными устройствами. Одновременно под загрузкой могут находиться шесть корзин; кроме того, в ЭСПЦ обычно находятся две–три заполненные корзины и по одной корзине находятся в ремонте и в пути. Движение автоскраповозов – одностороннее вокруг отделения; цикл движения определяется в соответствии с графиком загрузки корзин в печи. Периодичность подачи корзин к печам - 30 мин.

Предварительный нагрев лома.

Для эффективности нагрева стального лома перед его загрузкой в ДСП опробован нагрев лома до 800°С и более в различных установках вне печи, в корзинах с помощью топливнокислородных горелок и в корзинах за счет тепла отводимых из печи газов.

Нагрев лома свыше 700–800°С нерационален из-за сильного окисления металла более простым и приемлемым является нагрев лома в корзинах. При этом нагрев до 300–400°С можно вести в обычных корзинах, а для нагрева до более высоких температур корзины необходимо изготавливать из дорогостоящих жаростойких сталей и футеровать их. При подогреве горелками коэффициент использования топлива невелик (51–60%) и энергетически малоэффективен.

Система подогрева лома печными газами с одним нагревательным стендом. Газы от печи 1 через сводовый патрубок 2 поступают в камеру 4 дожигания СО и затем через трубопровод 5 и зонт 10 в камеру 6 нагрева лома. Корзину 7 с ломом устанавливают краном в камеру 6 и опускают крышку 11 с зонтом 10, крышка 11 входит в водяной или песочный затвор 12, обеспечивая герметичное закрывание камеры. Поступающие через зонт 10 горячие газы проходят сверху через слой лома и удаляются из нижней части камеры в трубопровод 13. Далее в газоотводящем тракте расположены охладитель 15, вентилятор 16, газоочистка 17 и выхлопная труба 18.

Рисунок 8.9 - Схема установки для нагрева лома в корзине печными газами

Крышку 11 с зонтом можно поднимать за счет разъема 9 в трубопроводе, воздух для дожигания СО в камере 4 подсасывается в зазор между патрубком 2 и подвижной муфтой 3. Печные газы можно отводить минуя камеру нагрева по обводному трубопроводу 14, изменяя положения заслонок 8.

Нагрев лома до 300–400°С сокращаеть: расход электроэнергии на 20–40 кВт-ч/т, длительность плавления на 6–10 мин, расход электродов.

Доставка и загрузка металлизованных окатышей

При работе на металлизованных окатышах необходимо обеспечить их непрерывную загрузку через отверстие в своде печи. Окатыши доставляют к печам через специализированный пролет, который одновременно служит для доставки сыпучих материалов и ферросплавов (бункерный пролет или пролет доставки сыпучих).

Система доставки и загрузки окатышей включает установленные в бункерном пролете вблизи печей расходные бункера, рассчитанные на хранение 8–12-ч запаса, конвейерный тракт их подачи в бункера и механизмы для дозированной выдачи из бункеров и их загрузки в печь.

Рисунок 8.10 - Схемы систем загрузки в печь металлизованных окатышей

В расходные бункера 7 окатыши подают конвейером 8 из цеха прямого восстановления. Каждый бункер 7 оборудован питателем 6 и ленточными весами 5 окатыши на общий для двух бункеров поперечно расположенный вибропитатель 4. Окатыши через наклонную течку 3 поступают в печь 1 воронку 2. При необходимости наклонную течку 3 отворачивают от свода. Скорость подачи окатышей регулируется в зависимости от потребления электроэнергии.

Окатыши в расходные бункера 7 подают конвейерами 8 и выдают из них с помощью питателей 6 в весовой дозатор 5 и далее на продольный конвейер 4. Последний доставляет окатыши из ряда расположенных вдоль загрузочного пролета расходных бункеров 7 на наклонный поперечный конвейер 3, с которого они через воронку 2 и отверстие в своде поступают в печь 1. Уклон конвейера 3 позволяет уменьшить высоту расположения расходных бункеров 7.