§ 161. Доменные цехи
В доменном цехе производится выплавка чугуна из шихты
(агломерата, руды и известняка с коксом, используемым как топливо) в
непрерывно действующих доменных печах с внутренним объемом от 250 до 5000 м3.
Известняк является флюсом, способствующим сплавлению и ошлакованию пустой
породы руды. Необходимый для горения воздух подается в печь воздуходувками;
перед поступлением в печь воздух проходит через воздухонагреватели. Для
интенсификации процесса в доменную печь может подаваться кислород, получаемый
на специальной станции, а также природный газ.
Продукты производства— чугун и шлак — выпускаются из печей
в ковши; чугун отвозят для дальнейшей переработки в сталь или же разливают в
слитки в виде чушек, а шлак подают на грануляционную установку. Кроме чугуна
и шлака из доменных печей выходит газ, используемый после предварительной
очистки как топливо на том же заводе.
Вода при выплавке чугуна расходуется на увлажнение шихты,
охлаждение доменных печей и арматуры воздухонагревателей и на мелкие нужды.
Кроме того, вода в доменном цехе расходуется на грануляцию шлака, охлаждение
чугуна на разливочных машинах и в подбункерных помещениях.
Шихта увлажняется для уменьшения выноса из доменной печи пы-леватых
частиц руды, флюсов и кокса. Для этого обычно используется вода (0,5 м3 на 1
т выплавленного чугуна), отработавшая в системе охлаждения доменных печей.
Водоснабжение доменного цеха может быть однозонным или двух-зонным.
При однозонном водоснабжении вся охлаждающая вода подается в холодильники
доменной печи под одним общим напором, достаточным для ее поступления в
наивысшую точку. При двухзонном водоснабжении вода для нижней части печи
(распар, заплечики, фурменная зона, горн и лещадь) подается под одним
(пониженным) напором Ян, а для верхней части — под другим (повышенным)
напором НЛ
В последнее время водоснабжение крупных доменных печей
устраивают однозонным. Как при однозонном, так и при двухзонном водоснабжении
вода подается к доменному цеху по двум самостоятельно работающим водоводам и
сетям (параллельным водоводам), как показано на VII.28. При этом между
параллельными водоводами А и Б имеются перемычки с электрифицированными
задвижками, закрытыми при нормальном режиме работы и открываемыми только при
ремонтах; на вводах воды к печам установлены обратные клапаны, препятствующие
обратному току воды из водопроводного кольца доменной печи в случае аварии на
одном из водоводов. Управление задвижками на перемычках дистанционное из
диспетчерского пункта.
Охлаждение клапанов воздухонагревателей (цилиндрического
сооружения в виде металлического кожуха, заполненного специальной кладкой из
огнеупорного кирпича) имеет целью предохранение клапанов от разрушения
проходящими через них газами и воздухом, нагретыми до температуры 800° С и
более. Клапаны служат для регулирования нагрева воздуха, поступающего от
воздуходувных машин в доменную печь; воздух нагревается сжиганием очищенного
доменного газа. Потребление воды в доменном цехе на 1 т выплавляемого чугуна
(без учета ее расходования на грануляцию шлака и разливку металла) составляет
около 24 м3, в том числе 3—4% свежей воды. Основное количество воды (примерно
95%) расходуется на охлаждение конструкций и арматуры и не получает
специфических загрязнений. Коэффициент часовой неравномерности расхода воды
равен 1,05.
Водоснабжение доменного цеха — оборотное; отработавшая
вода из холодильников печей и арматуры воздухонагревателей сливается в
приемные коробки и поступает для охлаждения на градирни или в брыз-гальный
бассейн; охлажденная вода забирается насосами и снова подается в цех.
Необходимый напор оборотной воды в сети у доменных печей составляет от 45 до
70 м в зависимости от полезного объема печи.
Грануляция шлака заключается в превращении его из жидкого
состояния в твердый зернистый материал путем быстрого охлаждения водой. Из
гранулированного шлака приготовляются шлаковый кирпич и цемент; шлак можно
использовать и для других целей.
В настоящее время применяют преимущественно полусухую
грануляцию шлака, а у новых доменных печей — мокрую грануляцию в желобах с
осветлением оборотной воды в отстойнике. Расход оборотной воды на мокрую
грануляцию составляет 8 м3 на 1 т шлака; безвозвратно теряется в обоих
случаях около 1 м3 на 1 т шлака.
Разливка чугуна в чушки производится на специальных
разливочных машинах, к которым жидкий чугун подвозят от печей в ковшах. Чугун
разливают в мульды (изложницы), непрерывно движущиеся вместе с несущей их
цепью (лентой). Разлитый в изложницы чугун интенсивно поливают водой из
дырчатых труб; охлажденные и затвердевшие слитки (чушки) чугуна подают с
ленты на железнодорожную платформу, на которой после доохлаждения водой их
отвозят на склад.
Общий расход воды при разливе на 1 т чугуна составляет до
4 м3, при этом около 20% воды теряется. Водоснабжение оборотное с очисткой
отработавшей воды от кусочков ломаного чугуна и извести в отстойнике. Потери
в системе восполняются свежей водой.
Напор воды для разливочных машин должен быть 30 м.
|