yandex.metrica
Мартеновское производство

Изготовление рабочего слоя подин, стен и откосов мартеновских печей

Исходные материалы для изготовления рабочего слоя новых подин, стен и откосов.

Теплоизоляционный слой подин, стен и откосов выполняется из листового асбеста (ГОСТ 2850-80) и шамотного кирпича (ГОСТ 390-96) марки ШБ.

Огнеупорная кладка подин стен и откосов производится периклазовым кирпичом марки П-91 (ГОСТ 4689-94). Допускается использование только для кладки стен и откосов кирпича марки П-89.

Изготовление и ремонт рабочего слоя подин, стен и откосов осуществляется:

  1. периклазовым порошком ППП-86, ППП-85;
  2. молотыми периклазовыми порошками (не более чем через 2 суток после помола на бегунах или в мельнице) марок ППК-88, ППК-86 по ГОСТ 24862-81, словацкого производства (по физико-химическим показателям соответствующего спецификации к контракту) с зерновым составом:
    — менее 1 мм – 60-70%;
    — более 6 мм – 5-7%.

Заправка пологих участков рабочего слоя стен и откосов осуществляется периклазовыми порошками ППК-85, ППМ-85, периклазоизвестковыми ППИК-78, ППИМ-78 (ГОСТ 24862-81), периклазовым порошком словацкого производства,смесью вышеуказанных периклазовых порошков с добавкой от 10 до 15% (объемная) прокатной окалины, обожженным металлургическим доломитом ДОМ-1 (ГСТУ 322-14-005-97), допускается в отдельных случаях использование сырого металлургического доломита ДОМ-1 (ГСТУ 322-14-006-97).

Для выполнения канала сталевыпускного отверстия используются леточные катушки марки ПЛК-94 (ТУ У 322-7-00190503-084-96).

Для изготовления рабочего слоя стен и откосов периклазовый порошок может применяться как в воздушно-сухом состоянии (влажность до 3%), так и увлажненным водой, растворами сернокислого магния, жидкого стекла до влажности 5-6%.

Изготовление рабочего слоя новых подин, стен и откосов методом набивки в холодном состоянии.

Для изготовления рабочего слоя подины, стен и откосов применяется периклазовый порошок ППП-86, ППП-85.

К выполнению набивки подины, стен, откосов и сталевыпускного отверстия приступают после завершения кирпичной кладки рабочего пространства печи и очистки его от боя кирпича и мусора. Изготовление набивной подины совмещается по времени со строительством (ремонтом) низа печи

Ответственность за качество набивки подины возлагается на старшего мастера блока печей и осуществляется под контролем и руководством заместителя начальника мартеновского цеха с участием ЦЛК.

Приспособление для набивки подин.

Электровибраторы с конусными штырями диаметром от 20 до 50 мм для уплотнения подины- 6 штук, из них два со штырями длиной — 235 мм и четыре со штырями длиной 355мм; электровибраторы с короткими штырями используются для уплотнения подины около сталевыпускного отверстия, а с удлиненными штырями — у откосов и по передней линии, вес вибратора — 75 кг. По узким граням электровибратора прикрепляются ручки для извлечения погрузившегося в подину вибратора и переноса его на другое место.

Молотки отбойные пневматические: на конце штырей молотков насажены с помощью трубок длиной 200 мм и диаметром от 40 до 50 мм пластинки размером 100х100 мм толщиной от 10 до 15 мм; всего необходимо иметь от 8 до 10 пневмомолотков; давление воздуха при работе должно быть порядка 5 атмосфер.

Щуп металлический диаметром от 3 до 4 мм — для проверки толщины слоя порошка (определяется по остаткам порошка на щупе после погружения), засыпанного на подину, и степени его уплотнения.

Деревянные рейки для выравнивания слоя периклазового порошка на подине.

Деревянные бруски для опалубки при набивке стен и откосов (шпалы сечением от 160 до 180 мм или от 160 до 260 мм).

Порядок выполнения работ по набивке подины.

Перед засыпкой молотого периклазового порошка на подину необходимо на стенах и откосах ванны нанести отметки уровня засыпки с учетом последующего уплотнения сухого порошка на 50-70 мм.

Засыпка молотого порошка на подину печи производится завалочной машиной равномерно во все окна одним слоем. Мульды с порошком подаются на специально выделенных тележках.
После засыпки периклазовый порошок тщательно разравнивается по всей ванне лопатами, а затем деревянными рейками до получения необходимого профиля ванны. Толщина слоя порошка после выравнивания должна составлять:

  • у откосов — от 550 до 600 мм;
  • у сталевыпускного отверстия — от 300 до 350 мм.

Уклон подины по продольной оси от поперечных откосов 7-9о создается за счет набивного слоя.

Расход периклазового порошка при толщине уплотненного слоя от 250 до 500 мм и площади пода печи 97,5 м2 составляет от 80 до 90 т на подину и около 40 т на откосы.

Уплотнение периклазового порошка на подине производится электровибраторами до тех пор, пока глубина погружения штырей в рабочий слой будет менее 1/3 длины штырей.

Контрольный щуп перед окончанием уплотнения набивки вибраторами должен погружаться в набивку на глубину не более 50 мм. После уплотнения рабочего слоя электровибраторами поверхностный слой дополнительно уплотняется пневмомолотками до погружения щупа диаметром от 3 до 4 мм в глубину слоя не более 15-20 мм от усилия руки.

Места, недоступные для работы электровибратора (стены, откосы, углы у стен, а также участок у сталевыпускного отверстия) уплотняются пневмомолотками с тщательной проверкой степени уплотнения контрольным щупом.

Уплотнение порошка производится одновременно от обоих поперечных откосов ванны к сталевыпускному отверстию.

Для того, чтобы не оставалось не уплотненных участков, подина печи условно делится на несколько полос по ширине. Каждая полоса уплотняется с перекрытием 1/4 площади соседней.

После окончания набивки подины ее накрывают металлическими листами толщиной от 2 до 3 мм с целью предохранения от механических повреждений при набивке стен и откосов.

Перед набивкой задней стены набивается сталевыпускное отверстие, для чего на подине сталевыпускного отверстия выкладывается один ряд периклазового кирпича на плашку. Затем на лещадь отверстия укладываются катушки  со стороны печи в последний блок вставляется отрезок трубы длиной от 250 до 350 мм, внешним диаметром 169 мм.

Конец трубы должен выходить в печь относительно кладки задней стены, чтобы он полностью перекрывался периклазовым порошком, засыпанным на заднюю стену под углом естественного откоса.

Набивка осуществляется пневмомолотками следующим образом: вокруг стен и откосов укладываются деревянные брусья из расчета получения необходимого зазора между брусьями и кладкой стен и откосов. В образовавшийся зазор засыпается периклазовый порошок и утрамбовывается. После уплотнения первого слоя на брусья устанавливается второй ряд таких же брусьев. В образовавшийся зазор также засыпается периклазовый порошок и утрамбовывается.

Затем еще ряд брусьев и т.д. Выше третьего ряда брусьев периклазовый порошок засыпается под углом естественного откоса без утрамбовки и выравнивается. Верхняя граница начала подсыпки слоя должна находиться на 200-300 мм выше уровня порогов завалочных окон. При этом расход сухого порошка составляет от 70 до 80% от всего количества. Остальная часть порошка (от 20 до 30%) увлажняется и наносится на слой сухого порошка. Затем слой увлажненного порошка уплотняется пневмотрамбовками и пневмомолотками.

Переходы рабочего слоя стен и откосов к рабочему слою подины делаются плавными. После удаления брусьев образовавшиеся на стенах и откосах уступы разравниваются лопатой.

По окончании набивки профиль ванны должен обеспечить сход шлака из любой ее точки к сталевыпускному отверстию.

Для изготовления откосов сухой периклазовый порошок подсыпается из мульд завалочной машины, после чего разравнивается вручную для создания плавного перехода от стен к откосам. Уплотнение производится по способу:   вокруг стен и откосов укладываются деревянные брусья из расчета получения необходимого зазора между брусьями и кладкой стен и откосов. В образовавшийся зазор засыпается периклазовый порошок и утрамбовывается. После уплотнения первого слоя на брусья устанавливается второй ряд таких же брусьев. В образовавшийся зазор также засыпается периклазовый порошок и утрамбовывается.

Затем еще ряд брусьев и т.д. Выше третьего ряда брусьев периклазовый порошок засыпается под углом естественного откоса без утрамбовки и выравнивается. Верхняя граница начала подсыпки слоя должна находиться на 200-300 мм выше уровня порогов завалочных окон. При этом расход сухого порошка составляет от 70 до 80% от всего количества. Остальная часть порошка (от 20 до 30%) увлажняется и наносится на слой сухого порошка. Затем слой увлажненного порошка уплотняется пневмотрамбовками и пневмомолотками.

Переходы рабочего слоя стен и откосов к рабочему слою подины делаются плавными. После удаления брусьев образовавшиеся на стенах и откосах уступы разравниваются лопатой.
По окончании  профиль ванны должен обеспечить сход шлака из любой ее точки к сталевыпускному отверстию.

Окончание процесса уплотнения рабочего слоя стен и откосов определяется погружением щупа, диаметром от 3 до 4 мм от усилия руки на глубину не более 15 ÷ 20 мм.

Изготовление рабочего слоя сталевыпускного отверстия.

Во время уплотнения рабочего слоя стен и откосов изготовляют рабочий слой сталевыпускного отверстия.

Для этого пространство между леточными катушками (ТУУ 322-7-00190503-084-96) и кирпичной кладкой задней стены набивают периклазовым порошком марок ППП-86, ППП-85, затворенным водой до влажности от 4 до 6%, со стороны разливочного пролета.

Заброска порошка осуществляется вручную небольшими порциями, каждая из которых тщательно утрамбовывается. Перед заброской каждой порции порошка поверхность уплотненной массы слегка разрыхляется на глуб от 1 до 2 см. Уплотнение порошка в сталевыпускном отверстии осуществляется со стороны разливочного пролета вручную.

Часть отверстия со стороны разливочного пролета на длину от 230 до 250 мм не набивается порошком, а выкладывается периклазовым кирпичом без перевязки с кладкой задней стены печи.

Кирпичная кладка вокруг трубы должна выступать за арматурную плитку не более 50 мм.

Сушка, разогрев подины, стен и откосов и завалка первой плавки.

Сушка и разогрев подины, стен и откосов печи осуществляется по принятому графику разогрева печи.

По достижении температуры главного свода от 1600 до 1700о С и насадки регенераторов от 1000 до 1200 оС производится ошлакование подины и откосов окалиной, просеянной через сито 10 мм, с помощью заправочной машины.

После удаления расплавленной окалины производится закрытие сталевыпускного отверстия под плавку и начинается завалка.

Порядок закрытия сталевыпускного отверстия:

  1. Со стороны печи отверстие на 1/3 – 2/3 сечения и глубиной ориентировочно от 130 до 150 мм перекрывается железной рудой.
  2. Со стороны разливочного пролета канал очищается от излишков руды и отверстие закрывается периклазовым порошком марки ППК-85.
  3. На выходе канала отверстия устанавливается пробка из массы, состоящей из трех частей периклазового порошка марок ППП-86, ППП-85 и одной части огнеупорной глины, затворенной водой до влажности от 4 до 6%. Длина пробки ориентировочно от 70 до 120 мм.

Первая плавка на новой подине шихтуется из расчета: для больших печей 530т, для малой и двухванной — 260т. Последующие плавки шихтуются на нормальный тоннаж.

Продувка ванны кислородом разрешается с первой плавки.

Контроль за изготовлением подин, стен, откосов и сталевыпускного отверстия.

Перед использованием порошков осуществляется контроль химического, зернового состава.

По окончании всех работ составляется паспорт новой подины, стен, откосов и сталевыпускного отверстия.

Паспорт утверждается техническим директором комбината.

Восстановление рабочего слоя подины, стен и откосов в период ремонта печи.

Перед остановкой печи на ремонт рабочий слой подины срабатывается на максимально возможную величину, но не более 200 мм, с понижением уровня лещади сталевыпускного отверстия, но не более чем на 65 мм. Указанные величины определяются с помощью металлического щупа.

После выпуска последней перед ремонтом печи плавки подина очищается от шлакометаллических остатков.

При значительном износе футеровки сталевыпускного отверстия в период ремонта печи производится замена кирпичной кладки задней стены в этом районе.

К восстановлению рабочего слоя подины, стен и откосов приступать после завершения кирпичной кладки рабочего пространства и тщательной очистки его от мусора и боя кирпича.

Восстановление рабочего слоя подины, стен и откосов осуществляется путем подсыпки на замененную кирпичную кладку магнезитового порошка с последующей подбивкой насыпного слоя. Разогрев восстановленного рабочего слоя производится одновременно с сушкой печи.

Исследовательская лаборатория металлургических и нагревательных печей ЦЛК, в соответствии с видом холодного ремонта, выдает на печь график разогрева до начала сушки печи.
Длительность сушки и разогрева после холодных ремонтов:

— мартеновских печей:

  1. после большого холодного ремонта (ТР) — 32 часа,
  2. после среднего и среднеувеличенного холодного ремонта
  3. 24 часа,

— двухванной печи при замене свода, задней стенки и других элементов кладки — 18 часов.

Длительность сушки и разогрева после горячих ремонтов печей  – 16 часов.

Уход за подиной во время работы печи.

Во время работы печи периодически производится восстановление рабочего слоя подины.

За 3-5 дней до окончания текущего месяца старшие мастера блоков печей предоставляют заместителю начальника цеха ориентировочный график остановки печей на планово-предупредительный ремонт подин сталеплавильных агрегатов на следующий месяц. Соблюдение графика и его корректировка осуществляется ежедневно заместителем начальника цеха. Корректировка графика осуществляется на основании личного осмотра старшими мастерами блока печей рабочего слоя  подин сталеплавильных агрегатов, который производится не реже одного раза в два дня.

При остановке печи для планового ремонта подины последняя  тщательно осматривается и при наличии застоев металла и шлака производится очистка подины.

Выдувка застоев металла и шлака производится с помощью стальной трубы диаметром 12 мм, присоединенной через длинный гибкий шланг к сети сжатого кислорода.

Во время очистки подины в рабочее пространство мартеновской печи и двухванной печи (в одной ванне) топливо не подается. В двухванной печи в ванне с заваленным ломом через струйно-нишевые горелки подается до 350 мЗ /ч природного газа. Заливка жидкого чугуна задерживается до конца ремонта подины соседней ванны.

При выдувке необходимо трубу держать так, чтобы конец ее находился у противоположного дальнего края застоя, струя кислорода должна вытягивать шлак и металл из ямы. Не допускается выдувка шлака и металла на заднюю стену или откосы.

Перед окончательной очисткой ямы остальную поверхность подины необходимо осушить чистым периклазовым порошком (количество порошка — по усмотрению старшего мастера блока печей).

После очистки от шлака и металла подина заправляется периклазовым порошком. Порошок подается в печь мульдами с помощью завалочной машины. Заправка производится в один слой, толщина которого определяется степенью изношенности подины. Руководит засыпкой порошка на подину старший мастер блока печей. В период засыпки порошка в рабочем пространстве печи устанавливается тепловая нагрузка равная от 30 до 50% средней, что эквивалентно расходу газа от 1700 до 2100 мЗ /ч на мартеновских печах, от 100 до 150 м3 /ч на двухванной печи.

Разравнивание периклазового порошка на подине производится мульдой с навесным устройством «самолетом», струей сжатого воздуха, подаваемым под низким давлением.

После создания необходимого профиля подины в сталевыпускное отверстие, со стороны разливочного пролета, устанавливаются леточные трубки, со стороны печи в последнюю трубку вставляется отрезок трубы внешним диаметром 169 мм, длиной от 250 до 350 мм. Производится набивка увлажненным периклазовым порошком между аркой и катушкой с последующим уплотнением каждых 100 мм набивки (5 лопат).

Со стороны разливочного пролета вокруг трубки выполняется кирпичная кладка периклазовым кирпичом без перевязки с аркой сталевыпускного отверстия.

Канал сталевыпускного отверстия прочищается и закрывается из печи и со стороны разливочного пролета.

Сразу же после набивки сталевыпускного отверстия производится заправка откосов и стен с помощью заправочной машины.

Продолжительность прогрева слоя наварки от 40 до 60 мин. Расход природного газа: для мартеновских печей от 3500 до 4000 мЗ /ч; для двухванной печи от 450 до 500 м3 /ч. За окончание ремонта подины принимается время начала завалки руды на сталевыпускное отверстие.

Общая длительность ремонта подины должна быть от 2 до 2,5 часа для двухванной печи, для мартеновских – от 3,5 до 4 часа.

Перед началом завалки шихты подина не остужается.