Мариупольский металлургический комбинат "Азовсталь"

Страница 2

· химического состава материалов и их крупности;

· состава и массы составляющих шихты и топлива на 1 м длины транспортера;

· химического состава агломерата;

· скорости движения аглоленты;

· объемных расходов природного газа и воздуха на зажигании;

· температуры зажигания слоя шихты на вакуум-камерах , коллекторах агломашины , перед эксгаустерами , шихты перед барабанами-окомкователями;

· разряжение в вакуум-камерах , коллекторах агломашин , перед эксгаустерами;

· толщины слоя агломерата на лентах.

Показания контрольно-измерительных приборов и данные о качестве сырых материалов и агломерата записывают в журнал работы смены.

Метрологическое обеспечение агломерационного процесса приведено в приложении 6.

Системы автоматизации. Для обеспечения максимальной производительности агломашин и заданного качества агломерата на аглофабрике внедрены следующие автоматические системы :

· дозирования извести при выдаче из бункера в поток рудной смеси;

· дозирования составляющих аглошихты и топлива;

· поддержания постоянного соотношения “газ-воздух” на горнах;

· поддержания заданной температуры зажигания аглошихты;

· отсечка и включение воды в барабане-окомкователе при остановках и пусках агломашины;

· включение вибратора в шихтовых бункерах;

· заполнение бункеров дробленым известняком.

Доменный цех.

Доменный цех комбината “Азовсталь” выпускает три вида передельного чугуна:

· 30% фосфористого (содержание фосфора до 1.5%) для мартеновского цеха;

· 69.5% низкоуглеродистого (содержание марганца до 0.17%) для конвертерного цеха;

· 0.5% синтетического литейного чугуна для литейного цеха.

Доменный цех комбината “Азовсталь” включает в себя 6 печей суммарным объемом 9217 м3 и проектной мощностью 5693.7 тысяч тонн в год. Характеристики каждой печи приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1. Характеристики доменных печей.

№ печи	Объем печи, м3	Проектная мощность, тыс.
1	1233	775
2	1233	775
3	1719	960
4	1800	1160
5	1513	950
6	1719	1073.7

Основным топливом доменного процесса является кокс. Используется кокс мариупольского коксохимического завода. В качестве заменителей кокса наиболее широко используется природный и коксовый газы, а также жидкое и пылевидное топливо. Комбинат “Азовсталь” работает на криворожском и камышбурунском железорудном сырье. Среднее содержание железа в криворожской руде 55%, кроме того, она практически не содержит вредных примесей. В доменном производстве в качестве флюсов применяются известняк и доломитизированный известняк, представляющий собой изоморфную смесь кальцита и доломита.

Подготовка шихты. Сырьевые материалы доставляются на рудный двор доменного цеха железнодорожным или водным транспортом. Между рудным двором и доменными печами расположена бункерная эстакада. Бункерная эстакада расположена параллельно линии печей и представляет собой сооружение, состоящее из ряда отдельных бункеров и обслуживающего их оборудования. Она предназначена для механизации набора и подачи материалов в печь, а также для создания необходимого запаса шихтовых материалов непосредственно у доменной печи. С помощью вагон-весов осуществляется набор материалов из бункеров по заданной программе, их взвешивание, транспортировка к скиповой яме и выгрузка в скипы. Материалы на колошник доменной печи доставляются скиповым подъемником. Скиповый подъемник состоит из наклонного моста, двух скипов и скиповой лебедки.

Движение газов и шихты в доменной печи. Загруженные на колошник шихтовые материалы начинают постепенно опускаться вниз и проходят путь от колошника до горна за 5-8 часов, а газы, движущиеся им навстречу, за 2-10 с. При опускании вниз загруженные на колошник холодные материалы непрерывно омываются движущимися вверх горячими восстановительными газами, образующимися в горне при сжигании топлива в кислороде дутья. За время движения материалов сверху вниз успевают произойти все физико-химические превращения необходимые для получение чугуна и шлака.

Причины опускания шихтовых материалов:

1) горение кокса перед фурмами и образование свободного пространства;

2) уменьшение объема материалов в следствии уминки;

3) переход в жидкое состояние;

4) выпуск из печи чугуна и шлака.

Скорость движения материалов по сечению печи не одинакова. Наибольшая скорость наблюдается над очагами горения кокса и в направлении к центру печи она снижается. Движение газов происходит вследствие давления, возникающего в горне в результате подачи дутья. На характер движения и распределение газов в доменной печи оказывает влияние качество шихтовых материалов и распределение их при загрузке на колошнике печи. Следовательно шихта должна быть соответствующим образом распределена на колошнике печи, чтобы обеспечить оптимальную газопроницаемость. У стен и в центре печи необходимо располагать кусковой материал (крупные куски кокса и агломерата), а в промежуточной зоне сосредотачивать более мелкие фракции железорудной части шихты.

Химические реакции в доменной печи. В доменной печи происходят реакции окисления и восстановления. Основным восстановительным процессом в печи является восстановление оксидов железа, которое при температуре более 843 К идет в три ступени, а при температуре менее 843 К в две. Восстановление оксидов железа монооксидом углерода и водородом с образованием углекислого газа и воды принято называть косвенным, а восстановление углеродом с образованием СО - прямым восстановлением. С восстановлением оксидов железа восстанавливаются и другие оксиды. Оксиды, прочность которых ниже прочности соответствующих оксидов железа (MnO2, Mn2O3,CuO,NiO) восстанавливаются при сравнительно низких температурах. Оксиды, прочность которых выше прочности оксидов железа (A1203, MnO, SiO2, TiO2) восстанавливаются при высоких температурах. Оксиды элементов, химическое сродство к кислороду у которых больше, чем у углерода, в доменной печи не восстанавливаются и полностью переходят в шлак. Это оксиды алюминия, магния, кальция. Также в доменной печи идет испарение влаги шихты, и восстановление из нее водорода, происходит разложение карбонатов, выделяется углекислый газ и доменный газ.

Образование чугуна. Образование чугуна в доменной печи начинается при низких температурах в результате растворения углерода в восстановленном железе. Марганец и хром увеличивают содержание углерода в чугуне, а кремний и фосфор уменьшают.

Образование шлака. Кроме чугуна - в доменной печи образуется жидкий шлак. Основными компонентами шлака являются оксиды кальция, кремния, алюминия, магния и т.д. Различают три вида шлака: первичный, промежуточный и конечный. Первичный образуется при расплавлении наиболее легкоплавких химических соединений. Его состав и горизонт начала образования непостоянны. По мере опускания первичный шлак нагревается, его состав изменяется, а количество увеличивается. При повышении температуры в шлаке растворяются оксиды кремния, алюминия и кальция. На горизонте фурм в шлак переходит зола кокса. Этот шлак называется промежуточным. Ниже уровня фурм, в горне, где происходит окончательное разделение чугуна и шлака, образуется шлак с окончательным составом - конечный, который и выпускается из печи.