Конвертерное отделение
Конвертеры устанавливаются по два-три в блоке. Каждый конвертер оборудован трактом шихтоподачи и газоотводящим трактом (рис. 6 и 7).
Рис. 6. Схема тракта подачи сыпучих материалов в конвертер: 1—2—3 — бункера для извести, плавикового шпата и железной руды; 4 и 16 — питатели; 5—7—9—11—12—14— 18 — конвейеры; 6—8—10—13—17 — перегрузочные узлы; 15 —весовые бункеры; 19 — раздаточный бункер; 20 — выдвижной желоб; 21 — 165-тонный конвертер
Рис. 7. Поперечный разрез конвертерного цеха: 1 — чугуновоз; 2 — заливочный кран (180/50 т); 3 — конвертер; 4 — шлаковоз в сцеплении со сталевозом; 5 — газоотводящий тракт; 6 — разливочные краны (200/60/20 т); 7 — консольные краны (5 т); 8 — стенды для сушки сталеразливочных ковшей; 9 — состав изложниц; 10 — разливочные площадки
Металлолом из шихтового отделения поступает к конвертерам в контейнерах (коробах-совках), а жидкий чугун из миксерного отделения — в 140-тонных ковшах. По прибытии в конвертерный пролет локомотив оставляет состав с металлошихтой и выезжает на эстакаду. Стоянка тепловоза или электровоза вблизи работающих конвертеров запрещается.
Мастер производства и сталевар осматривают футеровку конвертера, горловину, кислородную форму, проверяют, есть ли под рабочей площадкой свободная шлаковая чаша, без которой начинать плавку нельзя.
Интервал между плавками продолжается около минуты. Он может быть продлен для устранения неисправностей (очистки замсталленной фурмы, замены наконечника фурмы, заварки шва в газоходе, подварки изношенной части футеровки).
Плавка начинается с загрузки металлолома. Тяжеловесный лом загружают в один прием, некрупный (с насыпной массой менее 1 т/м3) — в два-три. Размеры кусков и плотность навала скрапа определяют скорость его плавления. Чем интенсивнее продувка и соответственно короче ее продолжительность, тем мельче нужен металлолом. На него заливают чугун.
Каждый короб-совок для лома и каждый заливочный ковш должны быть плотно подогнаны носком к полости горловины конвертера. Такое сопряжение гарантирует полную загрузку и заливку металлошихты в конвертер. Куски скрапа не вывалятся наружу, а чугун не выплеснет на корпус, площадку, под конвертер и не причинят травмы работающим.
Завалка лома и заливка чугуна требуют от машиниста управления конвертером и крановщика точной, внимательной работы. По сигналу машиниста крана сталевары отходят под укрытие колонн. После этого старший рабочий с безопасного места приступает к руководству операцией. Плавка не всегда начинается спокойно. Случается, что первые порции заливаемого чугуна приводят к мгновенному выбросу из конвертера. Причиной тому могут стать попавшие в шихту взрывоопасные предметы. Наклон ковша и встречный поворот конвертера должны выполняться синхронно, плавно.
Нельзя заливать чугун на активные окислители (железная руда, остаток железистого шлака предыдущей плавки). В закрытом объеме под струей металла может возникнуть бурная реакция обезуглероживания с неизбежным выбросом. Не рекомендуется заливать на дно конвертера известняк или недообожженную известь. Заливка чугуна на такой флюс обусловит быстрое разложение карбоната СаС03 и появление из горловины мощного факела газов. Бьющее вверх пламя может ослепить машинистов дистрибутора и заливочного крана, помешать им в координации совместных действий.
Кабина заливочного крана должна иметь жаропрочное остекление и защищена металлической сеткой от горячих выбросов. То же относится к пультам управления конвертерами (дистрибуторной) и сталевозными тележками под конвертерами.
Ручная обрезка настылей на кислородной фурме — тяжелая и опасная работа. По мере нарастания настыли уменьшается охлаждающее действие воды, циркулирующей под большим напором по кольцевому зазору между трубами. Закозление еще больше усиливается, фурма становится тяжелее, ее раскачивает. Тепловой центр ванны смещается. Перемешивание металла и шлака становится неравномерным, а вероятность выброса из конвертера увеличивается.
Заметалливание (закозление) фурмы возникает в начале продувки. Нарастание скрапа идет с различной скоростью в зависимости от температуры, химического состава чугуна и состава шлака. Если в конвертер заливают чугун с температурой ниже 1250°С («холодноватый»), то известь усваивается первичным шлаком медленней. Плавка идет некоторое время на непокрытой шлаковой пленкой фурме. Это приводит к налипанию на ней настыли.
При нормально нагретом чугуне (1300—1350°С) и достаточном содержании в нем марганца (0,8—1,2%) в первичном шлаке образуется около 30—40% МnО. Оксид марганца служит активным разбавителем для FeO и СаО, способствует быстрому повышению основности шлака. Расплав хорошо отделяется от жидкого металла и от смачиваемой фурмы. Остающаяся тонкая шлаковая корочка предохраняет ее от заметалливания.
На закозленной фурме работать опасно. Продувку необходимо прекратить. Машинист дистрибутора должен вывести заскрапленную фурму из конвертера и доставить ее (повернуть) к специальной площадке, установленной на уровне кессона, где сталевар и его подручный обрезают настыль. Первый работает с кислородной трубкой, второй находится у вентиля режущего кислорода с давлением 0,3—0,4 МПа и регулирует его подвод. Подручный обязан внимательно следить за действиями сталевара и прекратить подачу кислорода, как только настыль будет обрезана. Промедление может привести к тому, что спецодежда сталевара напитается кислородом и воспламенится. Сталевар со своей стороны должен избегать того, чтобы холодный конец трубки случайно не попал в рукав или за полы суконной куртки. Резиновый шланг на этом конце может оказаться неисправным, и кислород напитает одежду.
Перед огневой обрезкой настыли фурму полностью отключают от технического кислорода высокого давления. Ремонтную площадку ограждают тросом или цепью для защиты рабочего от падения. Кислородную трубку можно оплавить до остатка не короче двух метров.
Сильно заметалленную фурму заменяют новой, а снятую ремонтируют в специально отведенном месте.
Подручные сталевара заготавливают на плавку добавочные материалы. Это делается на рабочей площадке с задней стороны конвертера. Ферросплавы отвешивают из заготовительного бункера; раскислители (алюминий, ферросилиций, силикокальций) и легирующие присадки доставляются в пролет шихтовщиками в металлической таре; науглероживатели (термоантрацит, коксовый порошок) — в бумажных или полиэтиленовых мешочках.
Кнопочные устройства затворов заготовительных бункеров рационально поместить на уровне плеч рабочего, хорошо осветить.
Заготовленные материалы перевозятся к конвертеру на самоходных тележках (электрокарах), управление которыми разрешается лицам, обученным и имеющим право на вождение этого вида транспорта.
Перед выпуском плавки подручный сталейара разделывает сталевыпускное отверстие конвертера, если оно было закрыто в начале плавки, или расчищает его, если продувка велась при открытой летке. Эта операция должна выполняться под защитой футерованного экрана, через прорезь для ломика.
На выпуск плавки машинист управления конвертером обязан дать светозвуковой сигнал. Машинист сталевоза под конвертером в свою очередь немедленно дублирует этот сигнал в разливочный пролет и на шлаковую сторону, подводит сталевоз с ковшом под конвертер (одновременно отводит шлаковоз, находящийся в сцеплении со сталевозом) и наклоняет конвертер на ковш. Подача ферросплавов и раскислителей на струю стали или на дно ковша механизирована и производится с конвертерной площадки из стационарных бункеров, смонтированных над ковшом. Все металлические присадки должны быть прокалены во избежание выплесков металла и шлака из ковша в разливочный пролет. Запрещается вбрасывать металлодобавки и ферросплавы в заполненный ковш.
Машинист сталевоза должен пройти стажировку на всех сталевозах цеха и получить право на управление каждым.
В цеховой инструкции по технике безопасности следует предусмотреть соблюдение некоторых обязательных требований:
1. Непосредственно перед загрузкой металлолома и заливкой чугуна в конвертер, перед каждой его повалкой — оператору пульта дать светозвуковой предупредительный сигнал. По этому сигналу мастеру удалить работающих в безопасное место. Пребывание людей под конвертером в этот момент не допускается.
2. При подъеме чугуновозного ковша с лафета захватить траверсой обе цапфы в полный охват крюками для надежности.
3. Все работы по сборке, ремонту и испытанию кислородных фурм проводить в стороне от конвертера в предназначенном месте.
4. Проемы в настиле перед конвертером и на задней его стороне оградить щитом или металлическим барьером высотой в один метр.
5. Плиточный настил в пролете содержать в исправности.