Почему нельзя тушить доменную печь
2. Длительная остановка и пуск доменной печи
Работы, связанные с остановкой печи, выполняет обслуживающий персонал под непосредственным руководством мастера, который отвечает за правильную и безаварийную остановку печи.
Остановка доменной печи
Перед длительной остановкой доменной печи тщательно проверяют все охладительные устройства и меняют или выключают сгоревшие на кратковременной остановке.
Начальник доменного цеха устанавливает такую шихту, чтобы печь была остановлена на горячем ходу и при шлаках, кислее обычных. Он же задает неполноту печи в зависимости от характера предстоящих работ и необходимости осмотра колошника печи, футеровки, защитных колец и пр. Последние скипы, подаваемые на большой конус, загружают рудой; малый конус, весовые воронки вагон-весов, воронковые весы и скипы оставляют без материалов.
Подготавливают и подают на колошник сухие дрова, паклю и керосин для зажигания и поддержания горения газа (в количестве, определяемом продолжительностью простоя печи). Заготавливают огнеупорную полукрепкую массу для закрытия фурм после остановки; при длительных остановках заготавливают кирпич, глину и песок.
Первоначально операции, выполняемые как при кратковременной, так и при длительной остановках печи, аналогичны. После снижения давления дутья до 9,8 кн/м 2 (0,1 ат) печь останавливают в следующем порядке:
а) открывают малый конус и закрепляют в открытом положении;
б) расклинивают, но оставляют закрытыми три люка газового затвора засыпного аппарата, зажигают на колошниковой площадке костры из дров и пакли, смоченной керосином. В скиповой яме должны быть подготовлены жаровни с горячим коксом и дровами;
в) открывают большой конус и закрепляют в открытом положении;
г) подают сигнал о снижении давления дутья до 4,9 кн/м 2 (0,05 ат), одновременно прекращают подачу пара под конусы
После того как выделение газа на колошнике начнет уменьшаться, его зажигают, для чего высыпают раскаленный кокс и горячие дрова из скипа в загрузочную воронку. Одновременно на колошнике осторожно (с помощью длинных крюков) открывают люки газового затвора колошника и через них бросают в печь горящие факелы. Если газ устойчиво горит, то открывают люки и на газоотводах. Необходимо соблюдать особую осторожность и не находиться против люков, а стоять только сбоку на достаточном расстоянии. Если газ не загорелся (или горение газа прекратилось), принимают более энергичные меры к его зажиганию, забрасывая через открытые люки газового затвора факелы из пакли, смоченной керосином. Если же и это не помогает, то поднимают давление дутья до 9,8 кн/м 2 (0,1 ат) и снова зажигают газ.
После зажигания газа большой и малый конусы оставляют открытыми. Когда наступает устойчивое горение газа, с колошника подают команду о немедленной остановке доменной печи. Тогда воздушный клапан снова открывают полностью, закрывают шибер холодного, а затем и горячего дутья.
Если газ горит сильно и пламя выбивается из приемной воронки, перегоняют скипы, чтобы не нагревались их канаты.
Открывают фланцы фурменных колен и фурмы забивают огнеупорной массой.
Когда печь останавливают на несколько дней, то сбрасывают сопла и только после этого останавливают воздуходувку. Затем выбивают фурмы, фурменные отверстия забивают глиной или же закладывают кирпичом, а снаружи подштукатуривают. Появляющиеся во время подсыхания кладки трещины и щели тщательно замазывают глиной, чтобы воздух не засасывался в печь. В течение всей остановки старшие газовщики непрерывно наблюдают за горением газа. Водопроводчик по указанию мастера уменьшает подачу воды на охлаждение и следит за исправностью охладительной арматуры, чтобы вода не попадала в печь.
До начала вентиляции газовщик непрерывно следит по манометрам за давлением пара в пылеуловителях; его поддерживают избыточным во избежание аварии. Чтобы пылеуловитель не был смят из-за разрежения, категорически запрещается прекращать подачу в него пара, если свечи и затвор закрыты. При падении давления пара в пылеуловителях необходимо проверить поступление пара и полностью открыть вентили, если они были открыты не полностью, т. е. принимают самые срочные меры для обеспечения пылеуловителей паром.
Пуск доменной печи
Работы, связанные с пуском печи, выполняет обслуживающий персонал под непосредственным руководством мастера, который отвечает за правильный и безаварийный пуск печи.
Перед пуском доменной печи предупреждают персонал воздуходувки и газоочистки и указывают время пуска. При остановленной воздуходувке предупреждают о ее пуске за 2 ч; дутье всегда сначала принимают на атмосферный клапан (снорт).
При пуске доменной печи соблюдают следующую последовательность операции:
а) подают сигнал «тихий ход» на соответствующую воздуходувку;
б) открывают шиберы холодного и горячего дутья; при давлении дутья 9,8 кн/м 2 (0,1 ат) и открытом воздушном клапане (снорт) продувают воздухопровод горячего дутья через открытые гляделки фурменных колен;
в) подают в доменную печь дутье давлением 9,8 кн/м 2 (0,1 ат) при открытом снорте; пробивают пиками глину в фурмах, после чего закрывают гляделки;
г) увеличивают расход воды на охлаждение печи (если расход воды был уменьшен на время остановки);
д) продувают газ через открытые свечи и конусы, после чего закрывают большой и малый конусы;
е) закрывают воздушный клапан;
ж) закрывают свечи на колошнике и открывают на пылеуловителях, поддерживая необходимое давление на колошнике;
з) продувают газом пылеуловители через верхние и нижние клапаны и закрывают нижние затворы;
и) открывают газовую задвижку, если шихта не подвисает;
к) закрывают свечи на пылеуловителях;
л) выключают сигналы «остановка печи» и «не грузить».
После пуска доменной печи начинается ее загрузка, прекращается подача пара в пылеуловители, постепенно увеличивается количество дутья до нормального, дается газ в воздухонагреватели для их нагрева.
По доступной стоимости костюм универсальный на сайте компании Аспект.
Можно ли остановить доменную печь?
Когда я только погружался в производственные процессы черной металлургии, мне было сначала непонятно, почему доменная печь работает непрерывно годами и только раз в 50-60 лет останавливается на капитальный ремонт. Ведь, например, ночью производство не идет – логично было бы выключить ее, как и свет в цеху. Давайте разберемся!
Кстати, домна представляет собой здоровую печь, которая может производить в среднем до 4 тыс. тонн чугуна в сутки!
Итак, управление домной – сложный и инерционный процесс, ведь шихта идет по ней примерно 6 часов. То есть, если что-то изменить на входе, то первые результате на выходе будут только через 6-7 часов. Выход на «холостой» режим занимает много времени. Для этого меняют состав шихты, увеличивая долю кокса и уменьшая долю железной руды. Этот процесс приводит к режиму горячей консервации, когда коксом, по сути, греют атмосферу. В зависимости от объемов печи расход кокса может доходить до 2-3 тыс. тонн кокса в день (
20-30 млн рублей в день), чтобы не охладить печь и сохранить огнеупорную кладку (футеровку). Учитывая тот факт, что термоохлаждение негативно влияет на футеровку, ее скорее всего придется в конечном счете менять – снова издержи.
Рестарт доменной печи занимает в среднем 10 дней: сутки-трое печка будет только прогреваться, потом первые дни будет выходить продукт, похожий на чугун, но не пригодный для дальнейшего использования.
Соответственно, доменную печь просто так не выключишь, так как этот процесс долгий и затратный. Именно поэтому домны работают по несколько десятков лет и останавливаются только для запланированных капитальных ремонтов.
Скоро от меня будет серия про черную металлургию, где я расскажу детали отрасли, начиная от производства, заканчивая обзором российских сталеваров и поделюсь большим инвест. обзором на НЛМК. А пока подписывайтесь на нашу рассылку от аналиток в вк и черпайте инсайты от моих коллег по цеху!
Почему нельзя останавливать и запускать заново мартеновскую печь?
Москва, 08.11.2021, 00:48:01, редакция FTimes.ru, автор Елена Вайло.
Мартеновская печь уже давно стала славной легендой. Больше полутора веков прослужила она нам верой и правдой, и пережила вместе с российским народом и печальные, и радостные времена. Как поется в великой песне «День Победы»: «Дни и ночи у мартеновских печей не смыкала наша Родина очей».
Появление мартеновской печи
К новому способу получения литой стали в регенеративной пламенной печи пришел в свое время Пьер Мартен. Так, еще в 1856-м году инженер Сименсон разработал принцип регенерации тепла продуктов горения. Мартен использовал именно этот принцип, однако, таким образом он подогрел не только воздух, но также и газ, получив достаточную для выплавки стали температуру.
Первую плавку успешно произвели на одном из заводов Франции в апреле 1864-го года. С той поры мартеновскому способу уделяли большое внимание, и стали широко применять в металлургии. Самым популярным он стал в конце девятнадцатого века. А уже в начале двадцатого века в этих самых печах производили больше половины мирового количества стали.
В Европе мартеновский способ был распространен по причине высокого спроса на рельсы, а также из-за того, что в шахту мартеновской печи можно было добавить до тридцати процентов железного и стального лома. Это могли быть и уже изношенные рельсы. Известно, что в этих рельсах было повышенным содержание фосфора. Проблему решали тем, что добавляли в печь ферромарганец.
Таким образом, в 1860-х годах в изготовлении рессор, колесных бандажей, рельсов и осей произошла замена тигельной стали на мартеновскую и бессемеровскую.
Первая мартеновская печь в России
Первую в России мартеновскую печь в 1867-м году построил С. И. Мальцев.
Первая российская мартеновская печь была построена на Ивано-Сергиевском железоделательном заводе Мальцевского фабрично-заводского округа С. И. Мальцевым. Первые плавки стали производить на мартеновской печи Сормовского завода 16 марта 1870-го года. Владельцем этого завода был греческий купец российского подданства Дмитрий Бенардаки, который заручился помощью инженера Износкова.
К слову, Сормовский завод остановил свои мартеновские печи в 1998-м году. В 2005-м году здание цеха усиленно охраняли, а в 2012-м прокатный цех демонтировали, тем самым нарушив федеральный закон «Об объектах культурного наследия (памятниках истории и культуры) народов РФ».
В 1879-м году мартеновская печь появилась на Юзовском и Ижевском заводах.
Во второй половине двадцатого века производство стали в мартеновских печах стремительно снижается. На ее смену приходит сталь, выплавляемая в электропечах и кислородных конвертерах.
А в 2018-м году остановили последний в России мартен, он действовал до этого времени на Выксунском заводе. Тем самым была поставлена точка в 150-летней истории мартеновских печей.
Плюсы и минусы
У выплавки стали в мартеновских печах есть как плюсы, так и минусы. И главными плюсами является то, что в такой печи можно переработать огромные объемы железного лома при малом угаре металла, получив сталь нужного состава и высокого качества.
А вот минусы — это низкая производительность, большой расход топлива. К тому же, по причине недостаточной температуры выплавки очень трудно получить высоколегированные и специальные стали.
Данный способ выплавки стали сегодня сохранился только в Украине, в частности, на «Запорожстали».
Почему нельзя останавливать мартеновскую печь?
Всегда знали, что мартеновскую печь нельзя останавливать. Дело в том, что такие сооружения работали по тридцать лет без перерыва. Их вынуждены были останавливать только несколько раз по причине проведения ремонта.
Останавливать мартеновскую печь нельзя, потому что в результате дальнейшего повторного ее нагрева разрушится футеровка.
Аналогичный процесс происходит, например, в динасовом огнеупоре коксовых батарей. Когда кирпич разогревается до тысячи градусов, он спекается и становится великолепным материалом. Однако, при охлаждении его футеровка разрушается. В печи же насчитывается около тысячи тонн таких материалов. Мало того, что стоимость их более восьмисот долларов за тонну, так еще и нужно несколько месяцев ждать, чтобы новый агрегат изготовили. Именно поэтому мартеновские печи работали беспрерывно по несколько десятков лет.
Принцип работы мартеновской печи не позволяет тушить ее полностью
Мартеновские печи, предназначенные для выплавки стали, нельзя тушить ежедневно. Они работают в непрерывном режиме, останавливаясь только для проведения ремонта. Впервые получение стали по такой технологии предложил французский инженер Пьер Мартен.
Конструктивные особенности мартеновской печи
Конструкция мартеновской печи представляет собой довольно сложное сооружение. Главным элементом конструкции является ванна, в которой варится сталь. Внутренняя поверхность ванны выложена огнеупорным кирпичом. В ней проходят все физико-химические процессы при получении стали. С боковых сторон ванны установлены топливо сжигающие головки.
На передней стенке выполнены окна для загрузки в печь сырья, а на задней стенке, снизу, установлен слив для выпуска металла. Подача топлива в головки осуществляется с регенераторов, установленных под ними. В регенераторах топливовоздушная смесь подогревается до температуры в 1000 0 С. В нижней части регенераторы снабжены каналами для подачи топливной смеси в головки и для отвода продуктов горения.
Производство стали в мартеновских печах
В зависимости от загружаемого сырья, сталь может быть получена в мартеновской печи двумя способами:
— скрап-процесс, при котором загружаемое сырье состоит из металлолома и чушкового чугуна. Такой процесс применяют на предприятиях, специализирующихся на переработке металлолома;
— скрап-рудный процесс, при котором сырье состоит из жидкого чугуна, лома и железной руды. Такая технология возможна на больших предприятиях, где рядом имеются доменные печи, выплавляющие чугун.
Загрузка шихты в печь производится завалочными машинами. После завалки в печи происходит плавка металла. В процессе плавления в печь вносятся всевозможные добавки, позволяющие получить металл необходимого качества. Время от времени сталеварами производится отбор проб для определения химических свойств металла.
После того, как снятые пробы показали соответствие металла нужным параметрам, производится слив сверху образовавшихся примесей (шлака), а хорошая сталь сливается в ковш, который потом разливает ее по специальным формам – изложницам.
В мартеновских печах выплавляют качественную сталь различных марок, которая идет на изготовление рельсов, проката, инструмента и всевозможных деталей машин.
Можно ли останавливать мартеновскую печь
После каждой плавки мартеновская печь не останавливается. Рабочим приходится чистить ковши и желоба от шлака. Но со временем агрессивная среда расплавленного металла разъедает кирпичную футеровку, и печь останавливают на ремонт. Тушить ее ежедневно не рентабельно, потому что на подготовку к запуску необходимо время, которое равно рабочей смене. На предприятиях, где в технологии заложен скрап-рудный процесс, это тоже невозможно, поскольку домны, обеспечивающие чугуном мартены, также работают непрерывно.
Тяжелые условия производства, высокая трудоемкость, необходимость постоянного обслуживания вынуждают страны отказаться от производства стали мартеновским способом. Последняя мартеновская печь в Западной Европе была остановлена еще в 1995 году.
В России мартеновские печи остались на небольших производствах. На смену им приходят электродуговые печи, в которых производительность значительно выше, обладают они хорошими экологическими показателями и снабжены автоматизированной системой управления.
Почему нельзя остановить доменную печь?
Рестарт доменной печи занимает в среднем 10 дней: сутки-трое печка будет только прогреваться, потом первые дни будет выходить продукт, похожий на чугун, но не пригодный для дальнейшего использования. Соответственно, доменную печь просто так не выключишь, так как этот процесс долгий и затратный.
Почему нельзя останавливать доменную печь?
А вот доменную печь быстро остановить нельзя. Процесс производства чугуна таков, что сверху в агрегат непрерывно засыпается шихта (железорудное сырье, кокс и некоторые другие компоненты — ред.), которая медленно опускается вниз и переплавляется. Как правило, работа домны поддерживается в течение 1,5-2 лет.
Как запускают доменную печь?
Доменная печь обслуживается вспомогательными системами.
…
Принцип работы колошника следующий:
Сколько разжигать доменную печь?
Для удаления влаги из огнеупорной кладки её нагревают до температур 100—165 °С. Обычно продолжительность сушки и разогрева воздухонагревателей составляет около 7 суток. Огнеупорная кладка доменной печи содержит значительное количество влаги. При сушке печи влага удаляется через колошник.
Какие компоненты закладывают в доменную печь?
Доменная печь состоит из пяти конструктивных элементов: верхней цилиндрической части — колошника, необходимого для загрузки и эффективного распределения шихты в печи; самой большой по высоте расширяющейся конической части — шахты, в которой происходят процессы нагрева материалов и восстановления железа из оксидов; …
Почему шлак скапливается сверху над чугуном?
В результате растворения в железе углерода, марганца, кремния, фосфора и серы в доменной печи образуется чугун. А в результате сплавления оксидов пустой породы руды, флюсов и золы топлива образуется шлак. Шлак стекает в горн и скапливается на поверхности жидкого чугуна, благодаря меньшей плотности.
Кто придумал доменную печь?
В 1825 году шотландский изобретатель Джеймс Нилсон начал опыты по вдуванию в доменную печь горячего воздуха. Спустя три года Нилсон получил патент, и в 1829-м осуществил нагрев дутья на заводе Клайд в городе Глазго (Шотландия).
Какие процессы происходят в шахте доменной печи?
Это нижняя цилиндрическая часть печи, где осуществляются высокотемпературные процессы доменной плавки. В горне происходит горение кокса и образование доменного газа, взаимодействие между жидкими фазами, накопление жидких продуктов плавки (чугуна и шлака) и периодический их выпуск из печи.
Какие процессы происходят в доменной печи?
Основные физико-химические процессы, происходящие в доменной печи
Для чего нужен кокс в доменном процессе?
Во-первых, кокс, сгорая в доменной печи, дает тепло и является источником получения восстановителя окислов железа. Чем больше в коксе содержится углерода, тем лучше качество кокса, а чем больше в коксе золы и влаги, тем качество кокса хуже.
Каковы устройство и принцип действия доменной печи?
Доменная печь шахтная: сверху в нее периодически погружают порциями (колошами) шихту из руды с известняковым флюсом и кокс, а снизу также периодически выпускают расплавленный чугун и сливают расплав шлака, т. е.
Каковы устройства и принцип действия доменной печи?
Доменная печь работает беспрерывно по принципу противотока: исходные материалы загружаются сверху, постепенно опускаются вниз, превращаясь в чугун и шлак, а газы, нагревшиеся в нижней зоне печи, поднимаются кверху навстречу исходным материалам.
Чем отличается доменная печь от мартеновской печи?
Мартен — печь периодического действия (в отличие от доменной печи, которая работает запуска до ближайшего капитального ремонта). Общая схема ее работы такова: Нагрев запускается на полную мощность, чтобы как можно скорее прогреть рабочее пространство выше 1200 градусов.
Какие чугуны получают в доменных печах?
Можно ли заново запустить доменную печь?
Рестарт доменной печи занимает в среднем 10 дней: сутки-трое печка будет только прогреваться, потом первые дни будет выходить продукт, похожий на чугун, но не пригодный для дальнейшего использования. Соответственно, доменную печь просто так не выключишь, так как этот процесс долгий и затратный.
В чем суть доменного производства ответ?
Ответ: 1. Сущность доменного процесса получение чугуна заключается в восстановление оксидов, железа, входящих в состав руды, оксидом углерода, водородом и твёрдым углеродом, выделяющими при сгорании топлива в доменной печи.
