Oksigen çeviricisi: cihaz və poladqayırma texnologiyası

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 10:18

Yüksək möhkəmlikli poladların alınması proseslərində ərintiləmə əməliyyatları və əsas tərkibinin modifikasiyası mühüm rol oynayır. Bu cür prosedurların əsasını müxtəlif xüsusiyyətlərə malik metal çirkləri əlavə etmək texnikası təşkil edir, lakin qaz-hava tənzimlənməsi də az əhəmiyyət kəsb etmir. Böyük həcmdə polad ərintilərinin istehsalında metallurgiyada geniş istifadə olunan oksigen çeviricisinin işləməsi məhz bu texnoloji əməliyyata yönəldilmişdir.

Konverter dizaynı

Avadanlıq armud formalı qabdır, daxili astarlı və əridilmiş məhsulların buraxılması üçün kranı ilə təchiz edilmişdir. Quruluşun yuxarı hissəsində nizə, qırıntı, ərinmiş dəmir, ərinti qarışıqları və qazın çıxarılması üçün bir boyun ilə bir açılış nəzərdə tutulmuşdur. Tonaj 50 ilə 400 ton arasında dəyişir. Strukturun istehsalı üçün material kimi təbəqə və ya qaynaqlanmış orta poladdan istifadə olunur.təxminən 50-70 mm qalınlığında. Tipik bir oksigen çevirici cihazı dibini ayırma imkanını təmin edir - bunlar qaz-hava qarışıqları ilə alt təmizləmə ilə modifikasiyalardır. Qurğunun köməkçi və funksional elementləri arasında elektrik mühərrikini, dövriyyədə olan oksigen axınları üçün boru kəməri infrastrukturunu, dayaq dayaqlarını, damper platformasını və strukturun quraşdırılması üçün dayaq çərçivəsini ayırmaq olar.

Dəstək üzükləri və şinlər

Konverter çərçivəyə bərkidilmiş rulmanlar üzərində yerləşir. Dizayn stasionar ola bilər, lakin bu nadirdir. Adətən, dizayn mərhələlərində vahidin müəyyən şərtlərdə daşınması və ya köçürülməsi imkanı müəyyən edilir. Məhz bu funksiyalar üçün dəstək üzükləri və sancaqlar şəklində olan avadanlıq cavabdehdir. Rulmanlar qrupu trunnionların oxu ətrafında avadanlığın burulma ehtimalını təmin edir. Əvvəlki çevirici modelləri daşıyıcı avadanlıq və ərimə avadanlığının gövdəsinin birləşməsini nəzərdə tuturdu, lakin yüksək temperaturlara məruz qalma və köməkçi materialların deformasiyası səbəbindən bu dizayn həlli daha mürəkkəb, lakin etibarlı və davamlı qarşılıqlı əlaqə sxemi ilə əvəz edilmişdir. funksional bölmə və gəmi.

Müasir oksigen çeviricisi, xüsusən, ayrıca dayaq halqası ilə təchiz edilmişdir, onun strukturuna trunnionlar və sabit korpus da daxil edilmişdir. Korpus və dayaq bazası arasındakı texnoloji boşluq asmaların və mobil mexanizmlərin həssas elementlərinə mənfi temperatur təsirlərinin qarşısını alır. Konvertorun fiksasiya sistemi özü dayanacaqlarla həyata keçirilir. Dəstək halqasının özü dok nöqtələrində bərkidilmiş iki yarım halqa və trunnion lövhələrdən ibarət daşıyıcıdır.

Fırlanan mexanizm

Elektrik ötürücü çeviriciyə 360° dönməyə imkan verir. Orta fırlanma sürəti 0,1-1 m/dəqdir. Özü də bu funksiya həmişə tələb olunmur - iş prosesi zamanı texnoloji əməliyyatların təşkilindən asılı olaraq. Məsələn, boynunu birbaşa qırıntıların tədarükü, dəmirin tökülməsi, polad drenajı və s. nöqtəsinə yönəltmək üçün bir növbə tələb oluna bilər. Dönmə mexanizminin funksionallığı fərqli ola bilər. Həm birtərəfli, həm də ikitərəfli sistemlər var. Bir qayda olaraq, daşıma qabiliyyəti 200 tona qədər olan oksigen çeviriciləri yalnız bir istiqamətdə dönməni nəzərdə tutur. Bu, belə dizaynlarda boynu əyərkən daha az fırlanma momentinin tələb olunması ilə əlaqədardır. Ağır avadanlıqların istismarı zamanı artıq enerji istehlakını aradan qaldırmaq üçün boyunla manipulyasiya xərclərini kompensasiya edən ikitərəfli fırlanma mexanizmi ilə təmin edilir. Burulma sisteminin strukturuna sürət qutusu, elektrik mühərriki və mil daxildir. Bu, beton ekrana quraşdırılmış stasionar sürücünün ənənəvi təşkilidir. Daha çox texnoloji menteşəli mexanizmlər şaftda bərkidilir və podşipniklər sistemi ilə idarə olunan dişli ilə idarə olunur ki, onlar da şaft sistemi vasitəsilə elektrik mühərrikləri tərəfindən işə salınır.

Konverter ölçüləri

Dizayn zamanı dizayn parametrləri ərimənin atılması istisna olmaqla, təxmini nə qədər təmizlənmə həcminin istehsal ediləcəyi əsasında hesablanmalıdır. Son illərdə 1-dən 0,85 m3 / t-ə qədər həcmdə materialları qəbul edən qurğular hazırlanmışdır. Boğazın yamacı da hesablanır, bucağı orta hesabla 20 ° ilə 35 ° arasındadır. Bununla belə, bu cür qurğuların istismarı təcrübəsi göstərir ki, 26°-dən yuxarı yamacın keçməsi astarın keyfiyyətini pisləşdirir. Dərinlikdə çeviricinin ölçüləri 1-2 m-dir, lakin yükləmə qabiliyyəti artdıqca strukturun hündürlüyü də arta bilər. Dərinliyi 1 m-ə qədər olan adi konvertorlar 50 tondan çox olmayan yükü qəbul edə bilir. Diametrə gəldikdə isə orta hesabla 4-7 m arasında dəyişir. Boyunun qalınlığı 2-2,5 m-dir.

BOF astar

Məcburi texnoloji prosedur, bu müddət ərzində çeviricinin daxili divarları qoruyucu təbəqə ilə təmin edilir. Eyni zamanda, nəzərə almaq lazımdır ki, əksər metallurgiya sobalarından fərqli olaraq, bu dizayn daha yüksək istilik yüklərinə məruz qalır, bu da astarın xüsusiyyətlərini müəyyənləşdirir. Bu, iki qoruyucu təbəqənin qoyulmasını əhatə edən bir prosedurdur - funksional və möhkəmləndirici. 100-250 mm qalınlığında qoruyucu möhkəmləndirmə təbəqəsi birbaşa bədənin səthinə bitişikdir. Onun vəzifəsi istilik itkisini az altmaq və üst təbəqənin yanmasının qarşısını almaqdır. İstifadə olunan material maqnezit və ya maqnezit-xromit kərpicdir və yenilənmədən illər boyu xidmət edə bilər.

Üst işçi təbəqənin qalınlığı təxminən 500-700 mm-dir və köhnəldikcə tez-tez dəyişdirilir. Bu mərhələdə BOF yanmayan qum və ya qatranla bağlanmış odadavamlı birləşmələrlə işlənir. Bu astarlı təbəqə üçün əsas material maqnezit əlavələri olan dolomitdir. Standart yükün hesablanması təxminən 100-500 °C temperatur təsirinə əsaslanır.

Şüt beton üzlük

Aqressiv temperatur və kimyəvi təsirlər altında konvertor strukturunun daxili səthləri tez öz keyfiyyətlərini itirir - yenə də bu, istilik mühafizəsinin işçi təbəqəsinin xarici aşınmasına aiddir. Təmir əməliyyatı kimi püskürtmə beton astarından istifadə olunur. Bu, xüsusi avadanlıqların köməyi ilə odadavamlı bir kompozisiya qoyulduğu isti az altma texnologiyasıdır. Davamlı şəkildə deyil, əsas astarın çox köhnəlmiş sahələrinə nöqtə istiqamətində tətbiq olunur. Prosedura zədələnmiş əraziyə koks tozu və maqnezit tozu kütləsi olan su ilə soyudulmuş nizə bəsləyən xüsusi püskürtmə beton maşınlarında həyata keçirilir.

Əritmə texnologiyaları

Ənənəvi olaraq, oksigen-konvertor əriməsinin həyata keçirilməsinə iki yanaşma var - Bessemer və Tomas. Lakin müasir üsullar onlardan sobada azotun az olması ilə fərqlənir ki, bu da iş prosesinin keyfiyyətini artırır. Texnologiya aşağıdakı mərhələlərdə həyata keçirilir:

• Hurda yüklənir. Yükün ümumi kütləsinin təxminən 25-27%-i çömçələr vasitəsilə maili çeviriciyə yüklənir.
• Doldurmaçuqun və ya polad ərintisi. 1450 °C-ə qədər temperaturda maye metal çömçələrlə əyilmiş çeviriciyə tökülür. Əməliyyat 3 dəqiqədən çox davam etmir.
• Təmizləmə. Bu hissədə oksigen çeviricilərində poladqayırma texnologiyası qaz-hava qarışığının verilməsi baxımından müxtəlif yanaşmalara imkan verir. Avadanlıq dizaynının növündən asılı olaraq axın yuxarıdan, aşağıdan, aşağıdan və birləşdirilmiş yollardan istiqamətləndirilə bilər.
• Nümunələr qəbul edilir. Temperatur ölçülür, arzuolunmaz çirklər çıxarılır və tərkibin təhlili gözlənilir. Nəticələri dizayn tələblərinə cavab verirsə, ərimə buraxılır, yoxsa, düzəlişlər edilir.

Texnologiyanın müsbət və mənfi cəhətləri

Metod yüksək məhsuldarlığı, sadə oksigen tədarükü sxemləri, struktur etibarlılığı və ümumilikdə prosesin təşkili üçün nisbətən aşağı xərclərə görə qiymətləndirilir. Dezavantajlara gəlincə, bunlar, xüsusən də çamur və təkrar emal edilə bilən maddələrin əlavə edilməsi baxımından məhdudiyyətləri əhatə edir. Digər daxilolmalarla eyni metal qırıntıları 10% -dən çox ola bilməz və bu, ərimə strukturunu lazımi dərəcədə dəyişdirməyə imkan vermir. Həmçinin, üfürmək çox miqdarda faydalı dəmir sərf edir.

Texnologiyanın tətbiqi

Müsəlmanların və mənfi cəhətlərin birləşməsi son nəticədə çeviricilərin istifadəsinin xarakterini müəyyən etdi. Xüsusilə, metallurgiya zavodları ağır sənayedə və tikintidə materialdan istifadə üçün kifayət qədər yüksək keyfiyyətli, aşağı ərintili, karbon və lehimli polad istehsal edir. Poladların qəbuluoksigen çeviricisi son məhsulun əhatə dairəsini genişləndirən lehimli və təkmilləşdirilmiş fərdi xüsusiyyətlərə malikdir. Yaranan xammaldan borular, məftillər, relslər, texniki vasitələr, texniki vasitələr və s. hazırlanır. Texnologiya əlvan metallurgiyada da geniş istifadə olunur, burada kifayət qədər üfürmə ilə blister mis alınır.

Nəticə

Konverter qurğularında əritmə mənəvi cəhətdən köhnəlmiş texnika hesab olunur, lakin proses üçün məhsuldarlıq və maliyyə xərclərinin optimal birləşməsi səbəbindən istifadə olunmağa davam edir. Böyük ölçüdə texnologiyaya tələbat istifadə olunan avadanlığın struktur üstünlükləri ilə də asanlaşdırılır. Metal qırıntılarının, yükün, şlamın və digər tullantıların birbaşa yüklənməsinin eyni imkanı məhdud dərəcədə olsa da, ərintinin dəyişdirilməsi imkanlarını genişləndirir. Başqa bir şey, dönmə qabiliyyəti olan böyük ölçülü çeviricilərin tam hüquqlu işləməsi üçün müəssisədə müvafiq otağın təşkili tələb olunur. Buna görə də böyük həcmdə oksigenin təmizlənməsi ilə əritmə əsasən iri şirkətlər tərəfindən həyata keçirilir.