Главная » Публицистика

0 ... 145 146 147 148 149 150 151 ... 159

§ 160. МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ЗАВОДЫ

Металлургические заводы состоят из трех основных цехов: доменного, сталеплавильного и прокатного с мощным энергетическим хозяйством, включающим очистку и использование доменного газа, воздуходувную и электрическую станции, на многих заводах - кислородную станцию и другие устройства, а также вспомогательных цехов: ремонтно-механического, железнодорожного транспорта и др.

Иногда металлургические заводы имеют неполный технологический цикл, охватывающий выплавку стали из привозного чугуна в

fчдрозолоудаление

Рис. VII.26

А - доменный цех; Б •- газоочистка; В - сталеплавильный цех; Г - прокатный цех; Л - разливочные машины, Е - коксохимический цех; Ж ТЭЦ и паровозду-ходувная станция, 3 - цех огнеупоров; И - химводоочистка; К - прочие цехи I - насосные станции циклов оборотного водоснабжения, 2 - отстойники, 3-брызгальные бассейны; 4 - насосная станция первого подъема

скрапа (стальной и чугунный лом) и передел ее в прокатные профили и изделия.

На металлургических заводах, как правило, устраивают систему оборотного водоснабжения из отдельных циклов для каждого из цехов и устройств, отличающихся качеством воды и необходимыми напорами ее в сетях (рис. VII.26). Общее потребление воды на производственные нужды современного завода с полным металлургическим циклом, включая коксовое и огнеупорное производства, ТЭЦ и вспомогательные цехи, на 1 т выплавляемого чугуна с переделом его в сталь и прокат достигает 220 м, в том числе от 3 до 5% свежей воды.

Основное количество воды (около 75%) расходуется на металлургическом заводе на охлаждение конструктивных элементов, агрегатов (доменных, сталеплавильных и нагревательных печей) и на конденсацию пара на воздуходувной и электрической станциях. До 22% воды расходуется здесь на охлаждение непосредственно оборудования и продукции (газа и металла), а также на транспортирование механических примесей; при этом вода и нагревается, и загрязняется. Небольшое количество воды (около 3%) расходуется на прочие мелкие нужды.

Для основных цехов металлургического завода необходима бесперебойная подача воды.

§ 161. ДОМЕННЫЕ ЦЕХИ

В доменном цехе производится выплавка чугуна из шихты (агломерата, руды и известняка с коксом, чспользуемым как топливо) в непрерывно действующих доменных печах с внутренним объемом от 250 до 5000 м. 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.

Доменная печь Vn.27) представляет конусную шахту в стального кожуха с ренней кладкой из

Рис. VII 27

А - шахта; Б - распар; В - заплечики доменкой печи; Г ~ гори, Д - фурмы; Е - металлоприемник; / - сеть нижней зоны водоснабжения; 2 - сеть верхней зоны водоснабжения; 3-сеть высокого напора (для подачи воды на колошник и промывку холодильников), 4 - кольцевая труба от верхней зоны для наружной поливки шахты печи; 5 - водоотводящий трубопровод; 6 - сборный бачок отработавшей воды; 7-переливные козырьки для наружной поливки печи; 8 - насос для повышения напора; 9 - обратные клапаны

(рис. собой виде внут-огне-

упорного кирпича. Загружаемая сверху шихта постепенно опускается по шахте к самой широкой ее части (распару), где под воздействием температуры горения кокса и природного газа начинают образовываться капли чугуна и шлака, собирающиеся в металлоприемнике.

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 м на 1 т выплавленного чугуна), отработавшая в системе охлаждения доменных печей.

Охлаждение доменной печи водой требуется для сохранения кладки печи из огнеупорного кирпича и деталей, работающих в зоне высоких

c{h-h) 103

где Q - количество тепла, отводимого охлаждающей водой, в ккал/ч;

с - теплоемкость воды, равная 1 ккал (кг-°С); 1 и 2 - температура воды, поступающей в холодильники и выходящей из них, в ° С.

Общее количество тепла в ккал/ч, отводимого охлаждающей водой от любой доменной печи, по С. М. Андоньеву, составляет

Q=0,15n+0,006F) К,

где п - число воздушных фурм у доменной печи;

V - полезный (внутренний) объем доменной печи в м;

К - коэффициент, учитывающий сорт выплавляемого чугуна: для передельного чугуна /С = 1, для литейного чугуна К = 1,1 и для специальных чугунов К~ 1,2 ... 1,4.

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 Яв (см, рис. Vn.27), При этом

Яв = Яо + Ли + Л;

где Яо и Яр -напоры у самой печи;

и hn - остаточные напоры на излив; h и h - потери напора от магистрали до холодильников.

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 рис. VII.28. При этом между параллельными водоводами Л и S 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 м, в том числе 3-4% свежей воды. Основное коли-

температур. Количество воды в мч, необходимой для отведения тепла от доменной печи (а также от других металлургических печей), может быть определено по формуле

0 ... 145 146 147 148 149 150 151 ... 159