ОТ в конвертерном производстве

Безопасность труда в стрипперном отделении и на складе слитков

Работа в стрипперном отделении

Из разливочного отделения локомотив доставляет слитки в стрипперное отделение, которое называют также отделением раздевания слитков (англ, strip — раздевать, сдирать, снимать). Оно состоит из нескольких параллельно расположенных однопролетных зданий, оборудованных стрипперными кранами и напольными машинами выталкивания слитков. Усилие раздевания слитков краном равно 175 и 250т, грузоподъемность — 50/25 и 50/15т.

Со слитков кипящей и полуспокойной стали снимают сквозные изложницы и переставляют на грузовые (без поддонов) тележки. Оставшиеся на поддонах раздетые слитки отправляют к нагревательным колодцам блюминга на горячий всад.

Слитки спокойной и низколегированной стали раздевают в два приема:

  1. Снимают прибыльные надставки. Проверяют привариваемость слитков к глуходонным изложницам. Приваренные (прихваченные) открывают (подрывают) краном и оставляют в изложницах.
  2. На блюминге свободно сидящие в изложницах слитки раздевают клещевым краном и переносят в ячейки нагревательных колодцев.

Полностью раздевать на стриппере слиток нецелесообразно. Из-за сферического или покатого днища его пришлось бы положить на грузовую тележку плашмя. Изменение положения (из вертикального в горизонтальное) привело бы к перемещению головной усадочной раковины в глубь слитка.

То, что слитки спокойной и низколегированной стали остаются в изложницах на стриппере, имеет и ту выгоду, что металл поступает на блюминг более нагретым, по сравнению с кипящей сталю. Разница в температуре составляет 70— 100°С — соответственно 930—950°С против 860—880°С. Последующий нагрев более горячих слитков до температуры выдачи 1330— 1350°С сокращается на 30—60 мин, и производительность колодцев повышается.

Сильно приваренные слитки выдавливают напольной машиной. Выталкивающее усилие на машинах составляет 400—600 и 1000т.

Стрипперное отделение обслуживают подкрановые рабочие (4—5 чел. в смене), машинисты кранов, два-три электрослесаря и контролер ОТК. Руководит работой сменный мастер.

В обязанности подкрановых рабочих входит прием и раздевание залитых составов, передача слитков на блюминг, а в дни его ремонта — на склад; погрузка снятых изложниц и прибыльных надставок на грузовые тележки; отправка литейной оснастки обратным маршрутом в отделение подготовки разливочных составов, а приваренных в изложницах слитков — в копровой цех. Взвешивание горячих слитков поплавочно возлагается на локомотивосоставительскую бригаду, которая вывозит металл на блюминг.

Стриппер является узлом пересечения технологических грузопотоков металла из сталеплавильных цехов на блюминги. Нарушение производственного графика выпуска плавок в одном из цехов незамедлительно сказывается через стриппер на работе остальных. Одновременный вывоз нескольких плавок из разливочных пролетов (при своде конвертеров или мартеновских печей) приведет к неравномерной загрузке оборудования стрип­пера, к задержке поступления металла на нагревательные колодцы, к повышению напряженности труда рабочих.

Производственная деятельность стрипперного отделения подчиняется жесткому требованию — обрабатывать плавки с минимальной потерей тепла горячих слитков: раздевать их в скором темпе, раздетые и подорванные слитки на путях не передерживать и как можно быстрее доставлять к нагревательным колодцам, освободившуюся оснастку возвращать без промедления в отделение подготовки составов.

В организации обратных грузопотоков следует соблюдать определенный порядок:

  • снятые со слитков сквозные изложницы расставлять на порожних тележках устойчиво, с одинаковыми промежутками, в стоячем положении. Не придвигать к краю платформы ближе чем на 200 мм, не прислонять друг к другу, не наваливать кучей, не перегружать тележки сверх номинальной грузоподъемности (230-260т );
  • прибыльные надставки размещать на тележках и железнодорожных платформах в два ряда и не выше чем в два яруса;
  • нераздетые слитки, заваренные недоливами изложницы и закозленные центровые не оставлять на поддонах в вертикальном положении, а перевозить их в копровой цех на тележках уложенными плашмя;
  • длина состава не должна превышать 10 тележек (65—70м), чтобы они все находились в поле зрения машиниста, включая и тележку прикрытия локомотива (без груза);
  • запрещается отправлять из стрипперного отделения неустойчиво поставленные или смещенные изложницы, поддоны, прибыльные надставки, центровые, которые могут упасть на железнодорожный путь, разбить сцепные механизмы тележек, нарушить габариты приближения, повредить опорные колонны и стены зданий на участках душирования, чистки и смазки изложниц. Такой груз по прибытии в отделение подготовки составов брать в работу нельзя. Мастер обязан вернуть его на исправление в стрипперное отделение;
  • составителю при перевозке грузов из стрипперного отделения не разрешается находиться на тележке с нагретой оснасткой, например, в холодное время года. Во время движения поезда изложницы и центровые сдвигаются с места, что приведет к травмированию человека Он может находиться только на свободной тележке или на ступеньке локомотива, держась за поручни;
  • потерянный с поезда металл загромождает железнодорожные пути и переходы, нарушает габариты. Упавшие с тележек слитки и изложницы необходимо регулярно подбирать с территории завода авто- или путевым краном. Слитки надо отправлять на склад для организации сборных плавок.

Тепловые данные о слитке

Температура поверхности слитков, доставляемых к нагревательным колодцам блюминга — главный показатель уровня организации работы в стрипперном отделении. Этот параметр задается и определяется по таблицам и номограммам в зависимости от типа слитка и продолжительности остывания плавки после разливки.

Данные разных исследований позволяют указать эмпирические формулы для приближенного расчета температуры горячих слитков. Для блюмингового 8,5-тонного слитка конвертерной стали (одного из ведущих отечественных заводов) технологическая зависимость «температура время» удовлетворяет равенствам Если средняя продолжительность отстоя плавки кипящей стали у разливочной площадки 40 мин, затрата времени на перевозку залитого состава в стрипперное отделение 10 мин, раздевание 20 мин, взвешивание и доставка слитков к нагревательным колодцам 20 мин, ожидание блюмингового локомотива на выезд из стриппера 30 мин, весь период остывания составляет 120 мин, то согласно выражению

Температура поверхности слитка спокойной стали при длительности остывания 150 мин

В равенствах (1) и (2) представлено среднее время отстоя и охлаждения плавки. Для отдельных слитков фактическая температура поверхности будет отличаться от расчетной в зависимости от порядка разливки. Для усреднения температуры металла на стриппере плавку раздевают, начиная с последнего по разливке слитка, и заканчивают залитым первым. Расчеты показывают, что через 30 мин после заполнения изложницы слиток затвердевает почти наполовину. Образуется твердая оболочка толщиной около 100 мм, пластичная и непрочная, с температурой поверхности 1050—1100°С. Корковый слой кристаллизуется с начальной линейной скоростью в радиальном направлении порядка 2 см/мин. По мере отхода слитка от боковых стенок изложницы скорость кристаллизации уменьшается. Спустя час корка утолщается до 130— 150 мм, а жидкая масса в середине слитка сокращается до 30—35%; через два часа соответственно до 200—220 мин и 13—20%; через три — жидкая сердцевина слитка составляет 5— 10% объема.

Раздевание не вполне затвердевших слитков — операция опасная. Возможен сброс слитка с тележки на пол и выплеск расплава в пролет. Поэтому нельзя вывозить плавки из разливочного пролета преждевременно, сокращая установленную продолжительность отстоя.

Приваривание слитков

Отдельные слитки привариваются к изложнице или поддону по следующим причинам: при разливке горячего металла, разливке неорганизованной (неотцентрированной, веерообразной) или косой струей (через косо вставленный стакан в ковше), в сильно изношенные изложницы, на деформированных поддонах, с чрезмерным разгаром их рабочих поверхностей. Устранение этих факторов позволяет практически избавиться от приваривания слитка.

Приваренные слитки кипящей и полуспокойной стали, прихваченные в сквозных изложницах и не раздетые стрипперным краном, направляют в копровой цех. Там в бойном отделении, изложница разбивается свободна падающим грузом с высоты около 10м (груз сбрасывается электромагнитом). Слиток освобождается и приобщается к плавке. Бой чугуна идет в металлодобавку (шихту). Слитки, приваренные в глуходонных изложницах, выталкиваются напольной машиной в стрипперном отделении или на складе слитков.

Раздевание приваренных слитков требует большого внимания от машиниста крана, осторожность должна удвоиться, если слиток к тому же зашлакован сверху в изложнице.

Машинист крана не знает: полновесный ли это слиток, с которым надо поработать для сохранения комплектности плавки, или же это недолив, который в нераздетом виде надлежит отправить в копровой цех. Под шлаком может быть жидкий расплав. При правильно организованной разливке таких ситуаций не возникает. О наличии недолива в залитом составе обязательно надо сообщить на стриппер.

Приваривание слитков удлиняет обработку залитого состава, снижает их температуру на всаде в нагревательные колодцы, приводит к потере части металла в нераздетых и обезличенных слитках, снижает производительность цехов — конвертерного и блюминга. Раздевать приваренные слитки сложно. При транспортировке краном на грузовую тележку такой слиток может выпасть из клещей. От удара о настил пола жидкую сердцевину выбросит в пролет и это вызовет термические ожоги людей. Машинист стрипперного крана не должен проявлять поспешности. Опасный груз надо осторожно приподнять на 100 мм от поддона и подержать на весу. Если груз поднять выше, то выпадение из клещей незатвердевшего полновесного или маломерного слитка (короче 2 м), недолива, покрытого доверху «шапкой» шлака, повлечет за собой опасные последствия. На одном из заводов раздевались 8,5-тонные слитки конвертерной кипящей стали. Операцией руководил старший рабочий, трудившийся на стриппере 6 лет. Первые 7 слитков были раздеты 50-тонным краном без затруднений. 8-й слиток оказался приваренным к изложнице и к одинарному поддону. Машинист крана поднял груз на высоту 5 м от пола и повез к месту остывания, чтобы потом обработать его, но по команде повернул назад к тележке. По пути слиток выпал из изложницы и вместе с поддоном упал на тележку. Жидкую часть слитка при ударе выбросило в пролет. Старший рабочий, стоящий в 9 м от места падения груза, получил тяжелые ожоги.

Причина травмы — неправильная организация труда в цехе. Машинист крана не знал (не сообщили), что он раздевает недолив высотой 1,3м (технологическая инструкция допускает возможность раздевания коротких слитков, но высотой не ниже 1,7 м). Нельзя было поднимать груз выше 100 мм от поддона на тележке.

Для подъема с пола упавшего слитка пользуются навесными клещами. Подкрановый рабочий помогает машинисту крана наставить лапы клещей на слиток при помощи длинного прута. Не разрешается направлять клещи коротким прутом или просто руками: рабочий вынужден будет близко подступить к раскаленному слитку, что может причинить ожог.

Машинист стрипперного крана при подъеме слитка с пола не должен терять из виду подкранового рабочего, не поднимать зажатый клещами слиток до предварительного удаления людей на расстояние не менее 10м от опасной зоны перемещения груза.

Заваренные изложницы нельзя отправлять на выбивку в отделение подготовки разливочных составов, так как оно не приспособлено к выполнению копровых работ. Невыполнение этого требования приведет к возникновению там опасного очага травматизма.

Отставшие от плавок слитки после извлечения из изложниц комплектуют в сборные плавки для холодного всада. Маркировка слитка производится по химическому составу насверленой стружки.

Условия труда

В стрипперном отделении обслуживающий персонал работает в условиях интенсивного теплового облучения и значительного переноса конвективного тепла. Интенсивность тепловыделений достигает 1000 кДж/(м3·ч), что в 12 раз превышает санитарные нормы для металлургического цеха с негорячим микроклиматом, т. е. незначительными избытками явного тепла—менее 84 кДж/(м3·ч) (ГОСТ 12.1.005—76).

Физиологические нагрузки на организм работающего обусловлены постоянными и практически одинаковые внешними воздействиями в системе «человек — машина — среда». Характерными реакциями человека на  внешние раздражители являются ориентировочные двигательные условные рефлексы, а психологическим навыками — управление под краном операциями с горячим металлом, слежение за перемещаемым грузом и движением железнодорожного транспорта. Рабочая доминанта человека настроена на однородные цикла возбуждений, вызываемые преобразованием привычные объектов. Нарастающий поток сигналов в мозговые центры способствует утомлению человека, снижению его активности, притуплению внимания, замедлению рабочих движений.

В стрипперном отделении случаются такие основные виды травматизма:

  • Термические ожоги рабочих, вызываемые выплесками металла и шлака при падении горячих слитков и раздевании зашлакованных недоливов, неосторожными действиями в подкрановых операциях (при накидывании клещей на сброшенные слитки).
  • Ушибы на ремонтах кранов, клещей и другого оборудования из-за неудовлетворительного содержания рабочих мест, переходов, дорог, нарушений правил перевозки грузов.

Для улучшения безопасности труда в стрипперном отделении необходимо осуществить ряд организационно-технических мероприятий по упорядочению грузопотоков: организовать ритмичную подачу плавок на раздевание в течение всей рабочей смены и равномерный вывоз слитков к нагревательным колодцам обжимного стана; проложить железнодорожные пути отстоя для выдержки составов до их раздевания при одновременном прибытии нескольких плавок; уложить объездные (обгонные) пути для вывоза тележек и литейной оснастки от нагревательных колодцев блюминга без заезда в здание стриппера; устроить безопасные пешеходные дорожки, подъездные автомобильные дороги и переходы в районе стрипперного отделения; установить громкоговорящую связь между стриппером и главным зданием цеха; оборудовать помещение для кратковременного комфортного отдыха рабочих в перерывах между приемом плавок на раздевание.

Работа на складе слитков

На складе слитков создается резерв металла для обжимных станов. Когда один из них останавливают на ремонт, сталеплавильные цеха частично работают на склад. Когда ремонтируются сталеплавильные агрегаты, слитки берут со склада на холодный всад. Здесь разгружают также слитки, поступающие с других заводов, и отправляют металл потребителям. На складе ведутся в основном погрузочно-разгрузочные работы.

Прибывающие слитки маркируют краской и укладывают в штабеля. С каждого  обезличенного слитка насекают зубилом или насверливают стружку и сдают ее на анализ в химическую лабораторию, чтобы установить марку стали. Потом из них комплектуют сборные плавки.

Штабеля укладывают устойчиво на ровном месте, в несколько рядов, вперевязку, по 2—3 слитка в ряду, без перекосов и не выше 2,5м. Слитки смежных рядов кладут головной частью под углом 90°. Неустойчивые и разваленные штабеля перекладывают.

Запрещается размещать штабеля вблизи подкрановых колонн с нарушением железнодорожного габарита, над туннелями, на осевшем рыхлом грунте. Машинисту крана должна быть обеспечена хорошая видимость всей территории склада. Не разрешается возводить близко друг от друга неодинаковые по высоте штабеля во избежание ухудшения видимости. Проходы должны быть шириной не менее одного метра, а по главному проходу — не менее двух. К каждому штабелю надо обеспечить
свободный безопасный доступ.

Склад слитков нельзя перегружать металлом. Среднее удельное давление на грунт не должно превышать 150 кПа. Перегрузка склада вызывает смещение фундаментов, перекосы опорных колонн и деформацию подкрановых балок. Нарушается нормальная эксплуатация мостовых кранов. Затрудняется работа на складе.

По заявкам обжимного цеха слитки отгружают нагревательным колодцам на холодный всад. При разборке штабеля нижние ряды слитков, находящиеся вне поля зрения машиниста крана, выбирают с участием двух подкрановых рабочих. Один из них при помощи длинного прута направляет на слиток клещи, подвешенные на кране, а другой с видимого машинисту места дублирует команду первого на подъем и перемещение. Поднимать и перемещать слитки разрешается только после выхода подкрановых рабочих в безопасное место, видимое машинисту крана.

Запрещается по слиткам подниматься на штабель или спускаться с него без применения исправной лестницы. Надо иметь в работе унифицированные палочные цепи, тросы, клещи и специальные подъемные устройства на разные типы слитков. Керны на клещах следует регулярно затачивать. Связь с машинистами кранов поддерживать знаковой сигнализацией. При внутризаводских перевозках слитки раскладывать на тележках по
утвержденным схемам.

Склад слитков в смене обслуживается бригадой, которая включает машинистов кранов, подкрановых рабочих, контролера ОТК и бригадира. Частый вид производственного травматизма здесь — ушибы конечностей из-за применения неисправных клещей и неправильных приемов труда.

Рабочие склада слитков должны знать и соблюдать ряд специальных правил безопасности. Для наведения на место висящего на кране слитка надо применять крючки длиной 4—5м. Не разрешается направлять висящий груз рукой. Следует своевременно затачивать керны на клещах.

Нельзя допускать свисания с подкрановых балок кислородных шлангов, временной электропроводки, тросов, которые могут представлять опасность для работающих.

Для улучшения условий труда и профилактики травматизма на складе слитков администрация цеха обязана:

  1. Разделить железнодорожные пути и тупики по назначению. На одних — обрабатывать грузы внутризаводские, на других — грузы МПС . При отгрузке слитков другим заводам (на сторону) иметь утвержденную схему загрузки полувагонов.
  2. На видных местах вывесить схемы штабелирования слитков, схемы укладки их в вагоны и на грузовые тележки, знаки сигнализации для работы с краном, трафареты по технике безопасности; в нужных местах поставить светофоры и табло.
  3. Постоянно контролировать состояние строительных конструкций склада, целостность колонн, надежность их фундаментов, ровность подкрановых путей. Своевременно исправлять замеченные дефекты.
  4. Предоставить рабочим удобные помещения для отдыха и обогрева. В холодное время года поставить отопительные приборы по согласованию с пожарным надзором предприятия. Не пользоваться для отопления легковоспламеняющимися жидкостями (ЛВЖ ) — керосином, бензином, соляровым маслом.
  5. Не превращать склад слитков в место длительного хранения оборудования, запасных частей, деталей, пиломатериалов и т.п., т.е. в комбинированный склад управления главного механика и отдела снабжения завода.

Все рубрики