|
§ 163. Сталеплавильные цехи
В сталеплавильных цехах производится выплавка стали из
чугуна. В процессе передела чугуна в сталь, протекающем при высоких
температурах, из чугуна удаляется часть углерода, кремния и марганца, а также
вредных примесей (серы и фосфора).
Выплавка стали может производиться следующими способами:
конвертерным, мартеновским и электроплавкой; иногда применяют комбинации этих
способов. Выплавленную сталь разливают в изложницы и направляют в прокатные
цехи. В настоящее время широкое применение находит непрерывная разливка стали
в длинные слитки для последующей прокатки в профили.
В конвертерном цехе вода расходуется на охлаждение
воздуходувных и кислородных машин, очистку газа в скрубберах, а также на различные
мелкие нужды; очищенный газ выпускается в атмосферу. Общее потребление воды
составляет от 15 до 26 м"3 на 1 т выплавленной стали, в том числе 4—5%
свежей воды.
В мартеновском цехе (наиболее широко распространенном)
чугун, а также скрап (металлический лом) и необходимые добавки (марганец,
доломит и др.) переплавляют в печах, отапливаемых газом (коксовым, доменным
или смесью их) или мазутом; выделяющийся при этом газ очищается в скрубберах
и выпускается в атмосферу. Печи охлаждаются водой (водяное охлаждение) или
пароводяной эмульсией (испарительное охлаждение) с целью сохранения
постоянства профиля огнеупорной кладки и долговечности деталей, работающих в
зоне высоких температур. Схема водяного охлаждения мартеновской печи
приведена на VII.30. Водой охлаждаются кессоны, рамы и заслонки завалочных
окон, пятовые балки, перекидные устройства (воздушные и газовые) и шиберы.
Вода в цехе расходуется также на очистку газов (аналогично доменному),
поливку рабочей площадки у печей, мытье механизмов, замочку и охлаждение
инструмента, заливку шлака и др.
Расход воды на охлаждение мартеновской печи вычисляют так
же, как и для доменной печи.
Отработавшая нагретая и незагрязненная вода из охлаждаемых
деталей сливается в приемные коробки, расположенные на высоте 1,5 м над
уровнем рабочей площадки или на высоте 7—8 м над поверхностью земли, а затем отводится
на градирню; охлажденная вода снова подается на те же цели. Схема
водопроводной сети мартеновского цеха приведена на VII.31. От магистральных
водоводов или водопроводного кольца вода поступает в цех по вводам / в
водопроводные линии 2, уложенные параллельно внутри цеха. К охладительным
устройствам вода подводится по линиям 3 через водопроводное кольцо 4,
уложенное по верху каждой печи МП. Отработавшая нагретая вода сливается в
коллектор 5, по которому она поступает на охладительное сооружение (градирню
или брызгальный бассейн). В зависимости от местных условий одна из линий 2
может быть уложена с другой стороны сталеплавильных печей.
В случае понижения давления в одной из линий внешней
водопроводной сети на соответствующем вводе / автоматически закрывается
обратный клапан 6, благодаря чему вода не пойдет обратно во внешнюю
водопроводную сеть. В сталеплавильном цехе не допускается не только перерыв в
подаче воды, но и уменьшение ее количества или снижение напора, так как это влечет
за собой нарушение нормального хода плавки стали в печах. Для обеспечения
бесперебойной подачи воды в мартеновский цех устраивают водонапорную башню с
запасом воды на 20—30 мин ее расходования.
Общее потребление воды на выплавку 1 т стали в
мартеновских печах составляет от 14 до 24 м3, в том числе около 4—5% свежей
воды на восполнение потерь ее в системе. В сети у цеха необходим напор а 30
м.
В электросталеплавильном цехе выплавляются
высококачественные легированные стали или ферросплавы. Плавка осуществляется
в электрических печах, в которых необходимая температура плавильного
пространства обеспечивается горением электрических дуг, образующихся между
шихтой и электродами.
Вода в электросталеплавильном цехе расходуется на
охлаждение зажимов электрододержателей (это необходимо во избежание
чрезмерного нагревания зажимов током большой силы, проходящим по электродам,
а также выделяющимися в печи горячими газами), на охлаждение электродов в
местах их прохода через свод, где охлаждающая вода протекает по трубчатым
кольцам, на охлаждение завалочных и выпуск-пых окон, трансформаторного масла
и др. Кроме того, вода расходуется на очистку отходящих от плавки газов
перед, выбросом их в атмосферу.
Общий расход воды в электросталеплавильных цехах на 1 т
выплавляемой стали составляет до 48 м3, в том числе 4—5% свежей воды. В
ферросплавных цехах расход воды на 1 т ферросплавов возрастает да 60—400 м3 в
зависимости от их состава; потребность в свежей воде увеличивается до 6%.
Коэффициент часовой неравномерности расхода воды в
сталеплавильных цехах принимают равным 1,05.
В каждом сталеплавильном цехе (конвертерном, мартеновском,
электропечном) устраивают два цикла оборотного водоснабжения: цикл
незагрязненной охлаждающей воды с градирней и цикл загрязненной воды
газоочистки с отстойником и градирней. Ведутся производственные опыты по
использованию оборотной воды газоочистки без ее охлаждения.
В сталеплавильных цехах вода подается также в виде душа на
охлаждение стали, находящейся в изложницах, установленных на тележках. Расход
этой воды учитывается в общем потреблении воды в цехе и составляет 30—50
м3/ч, в том числе 10—15% свежей воды.
В последнее время при сталеплавильных цехах устраиваются
установки непрерывной разливки стали, использующие для охлаждения
незагрязненную и загрязненную воду, как и в прокатном цехе (см. ниже).
|
