Домна пеші

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Домна пеші

Жоспары:

Кіріспе. Домна пеші туралы жалпы түсінік.
Негізгі бөлім. Домна пешінің жұмыс қарқандылығы жайлы.
Қорытынды. Домна пешінің техника-экономикалық көрсеткіштері.

Домна пеші, домна - темір кентасынан шойын қорытуға арналған шахталық пеш. Ол темір-бетонды іргетасқа орнатылған көлденең қимасы дөңгелек биік шахта түрінде жасалады. Домна пешінің сыртқы беті қалыңдығы 30 - 35 мм темірмен тысталған, ішкі беті отқа төзімді материалдармен (жоғары бөлігі шамот кірпішімен, ал төменгі бөлігі, негізінен, көміртекті болат блоктармен қаланған) астарланған. Пештің ішкі бетінің балқымауы үшін және пеш қорабын (қаптамасын) жоғары температурадан қорғау мақсатында домна пешінде суы айналып тұратын салқындатқыштар пайдаланылады. Пештің сыртқы қорабы мен колошниктің құрылғысы іргетасқа орнатылған бағаналарға бекітіледі. Шихта (кентас, агломерат, кокс, флюс, т. б. ) пеш колошнигіне скиптермен (сусымалы материалдар салынатын ыдыс) беріледі. Ауа үрлеуіш машинадан шыққан үрлеу пешінің горнына (көрігіне, яғни пештің төменгі бөлігіне) айнала орналасқан қыздырғыштар (мұнда ауа 1000 - 1200ӘС-қа дейін қызады) мен фурмалық приборлар арқылы жіберіледі. Сонымен қатар пешке фурмалар арқылы қосымша отын да (табиғи газ, мазут немесе көмір тозаңы) енгізіледі. Қорыту өнімдері горнның төменгі бөлігінде орналасқан балқыма ағатын науалармен шойын және шлак тасығыш шөміштерге жіберіледі. Пеште пайда болатын колошник газы пеш күмбезінде орналасқан газ шығарғыштар арқылы әкетіледі. Шойын ағатын науаның осі мен кентас тиегіш үлкен конус жиегінің аралығы домна пешінің пайдалы биіктігі, ал оған сәйкес келетін көлем оның пайдалы көлемі деп аталады. Домна пеші үздіксіз жеті - он жыл бойы жұмыс істей алады. Қазіргі кездегі домна пештерінің биіктігі жүз метрге дейін жетіп, ал пайдалы көлемі 5000 м ³ -ден асып, тәулігіне 6000 т шойын қорыта алады. Қосалқы бөліктерін қоса есептегенде домна пеші күрделі инженерлік құрылыс болып табылады. Домна пештеріне қажетті шикізат - кентастарды ұсақтау, агломерат жасау, шихтаны тиеу, ауаны қыздыру және оны үрлеу, қорыту процесінің өнімдерін жинау, сақтау, тасымалдау процестері күрделі механизмдермен, автоматты құралдармен жабдықталған. Қазақстанда Теміртау қаласындағы «Испат - Кармет» акционерлік қоғамы құрамында төрт домна пеші бар.

Қазақстанның экономикасының дамуында қара металлургияның алатын орыны ерекше. Өйткені халық шаруашылығында қолданатын көптеген құрал-жабдықтар қара металлургияда алатын өнімнің негізінде дайындалады. Ал қара металлургия саласында айрықша орын алатын агрегат - ол домна пеші. Оның әрі қарай даму кезеңі агрегаттарды ірілету жолында, олардың өнімділігін процесті қарқындату арқылы кокс шығымын және шойын өндірісіне жұмсалатын еңбек күшін азайту үшін бағытталады.

Домна өндірісі-металлургиялық кешендердің жылуэнергетикалық ресурстарының негізгі 70 % - ға дейін тұтынушысы. Әлемде жылына 500 млн тоннаға дейін шойын коксты пайдаланып көлемі 1000 м/с3 болатын 550 домна пештерінде балқытылып шығады.

Домналық балқытудың негізгі техника-экономикалық көрсеткіштері болып: пештің өнімділігі, балқыту қарқындылығы, отынның және басқа материалдардың шекті шығымы, шойынның өзіндік құны, еңбек өнімділігі алынады.

Пештің пайдалы көлемінің коэффициенті төмен болған сайын, пештің пайдалы көлемі және өнімділігі де жоғары болады. Елімізде көптеген пештің пайдалы көлемінің коэффициенті 0, 6 %, ал рекордты көрсеткіш - 0, 35 % құрайды.

Қазіргі таңда құрамында темір бар шихтаның 1 тонна шойынға шығындалуы 1, 5-1, 9 %, ал темірді пайдалану коэффициенті 0, 96-0, 98% құрайды.

Кокстың шекті шығымы 350 - 600 кг/т құрайды. Берілетін үрлеудің мөлшері пештің көлемінің 1 м3 минутына 1, 6 - 2, 3 м3 аралықта болады. Шлактың шығымы 300 - 600 кг/т, колошник газының шығыны сағатына 1 м3 пеш көлеміне 120 - 200 м3 құрайды.

Домна процесінің қарқындылығы оның жүру жылдамдығының өсуі деп түсіндіріледі. Домна пешінің қарқындылығының шарттары бірлік уақыт аралығында домна пешінің пайдалы көлемінде алынатын шойынның мөлшері болып табылады. Өндірістік жағдайда кері өлшем-пештің 1 т шойынды балқытуға жұмсалатын пайдалы көлемін пайдаланады. Бұл көрсеткіш домна пешінің пайдалы көлемінің коэфициенті деп аталады және пештің пайдалы көлемінің шойынның тәулігіне шығатын өнімділігінің бөлігімен анықталады. Осы көрсеткіштің абсолютті мәні қаншалықты аз болса, үрдіс соғұрлым қарқынды жүреді және домна пешінің жұмысы да қарқынды болады [1] .

Пештің жұмысының қарқындылығын екі жолмен арттыруға болады:

- бірлік уақыт ішінде домна пешінің көрікке берілетін үрлеудің көміртекті жанғышқа жұмсалуының жағдайын жасау;

- балқытылған шойынның бірлігіне кететін кокстың мөлшері төмендететін жағдайын жасау.

Домна үрдісінің негізгі қарқындату әдістері:

1. шикізат материалдарының сапасын арттыру мен дайындау тәсілдерін жеткізу;

2. үрлеудің жоғары температурада жүруі;

3. үрлеуді ылғалдандыру;

4. үрлеуді оттекпен байыту;

5. көрікке көміртекті қоспаларды үрлеу;

6. үрлеуді комбинерлеу;

7. домна пешінің жұмысшы ауданында газдың қысымын жоғарлату.

Домна үрдісінде ең маңызды саты шикізатты балқытуға дайындау болып табылады. Егерде шикізат сапасы төмен болатын болса, онда жоғарда көрсетілген әдістердің бірде-біреуі домна процесінің қарқындылығын максималды тиімділікке дейін жеткізе алмайды.

Домна пеші жоғары сипатталады. Қазіргі домна пештерінде шихтаны беру операциялары автоматты жүзеге асырылады: ұсақ тұнбалармен шихта компoненттерін жинақтау, өлшеу, колошникке тасымалдау және берілген бағдарлама бойынша пешке жүктеу.

Жаңа домна пештері орталықтандырылған қадағалау мен басқару жүйелерімен қамтылады, олар құралдармен пештің кешенді жұмысының көрсеткіштерін орташалауды қамтамасыз етеді.

Домна пештерін кешенді автоматтандыру жұмыстары жүргізілуде, соның ішінде домна пешіндегі жылулық тәртіпті басқаруды электронды есептеуіш машиналар көмегімен жүзеге асыру.

Қазіргі кезге дейін домна өндірісін автоматтандыру негізінен қадағалау құралдарының бірқалыптандыруы арқылы жүзеге асырылып келеді. Соңғы 15 жыл ішінде бір домна пешіне қондырылатын құралдармен реттегіштер саны орташа есеппен 200 бірліктен 800-ге дейін өсті, ал қадағалау-өлшеуіш құралдарға (ҚӨҚ) кететін капиталды шығын мен басқа да автоматтандыру құралдары он есеге дейін өсті. Соңғы кездері домна пештерінің жұмысының жеке параметрлерін локальды басқару жүйесі жасалып, енгізілді. Алайда, жоғары техникалық және экономикалық әсерді электронды есептеуіш машиналар қолдану арқылы кешенді автоматты басқару жүйесін енгізу арқылы ғана алуға болады.

Домна пешінің кешенді автоматтандыру жүйесін енгізу арқылы процестің ең маңызды параметрлерін байланыстыру және электронды есептеуіш машиналарды пайдалану арқылы домналық балқытуды басқаруды оптималдандыру жүзеге асырылады.

Процестің моделімен және алгоритмін электронды есептеуіш машиналар негізінде басқару домна пешінің жұмыс тәртібі өзгерген кезде локальды жүйелердің тапсырмаларын түзетуге мүмкіндік береді. Электронды есептеуіш машиналар шихтаны дайындаудан бастап, шойын өндіруге дейінгі есептерді шешеді.

Кешенді автоматтандырылған жүйені енгізу домна процесінің экономикалық көрсеткіштерін жақсартады.

Домна пешінің жүктелу жылдамдығын басқару берілген шихта материалдарының берілуін қадағалап отырып, сәйкесінше колошникте материалдардың таралуының оптимальдылығына жетуге және домналық балқытудың техника-экономикалық көрсеткіштерінің жақсаруына әкеледі. Домна пешінің жылулық күйін басқару физикалық және химиялық энергияның енуімен және шығуымен оптималды қатынасын сақтау, қажетті шойын құрамын отынның минимальды шығымы арқасында жетілдіру.

Соңғы жылдары домна пешінің жұмыс көрсеткіштерін басқару құралдарын жасауға көп көңіл бөлінуде, ол одан әрі жылулық күйін автоматты басқару жүйелерін енгізу үшін жасалады.

Орташа есеппен жылулық күйді басқару алгоритімдері пештің өнімділігін 2, 8 %, ал коксты 2, 5 % арттыруға мүмкіндік береді.

Домна пешін автоматтандыру нәтижесінде домна өндірісінің ғана экономикалық тиімділігі ғана емес, сонымен қатар кейінгі процестер де арттырады. Домна процесін біркелкілендіру, шойынның сапасын арттыру болат балқытқыш және прокатты өндірістің экономикалық көрсеткіштерін арттырады.

Шет елдерде домна пешінің автоматтандырылуын электронды есептеуіш машиналарды қолдану арқылы жүзеге асырылу кең етек жайған. Шет елдік мәліметтер бойынша автоматтандыруға кететін математикалық қамсыздандыру электронды есептеуіш машиналарды пайдалану арқылы 35-40 % құрайды.

Домна цехындағы энергияны тұтынуды төмендетудің тиімді шараларының бірі ыстық үрлеудің температурасын арттыру және оны қыздыру барысында отын шығынын қажетті минимумға дейін қысқарту болып табылады. Домналық ауа қыздырғыштардың конструкциясы мен жұмыс тәртібін негізінен осы бағыттарда жүргізіледі. Ауа қыздырғыштар өндірілетін домналық газдардың 40-60 % бөлігін тұтынады, сондықтан олардың жұмысы домналық процестің техника - экономикалық көрсеткіштеріне тікелей ықпал етеді.

Шектеулердің сақталуына кепілдік беретін негізделген тәртіпте ауа қыздырғыштардың жұмыс моделдерін пайдалану арқылы таңдауға болады. Блок жұмысының тәртіптік параметрлерін таңдаумен байланысты мәселелерді Э. М. Гольдфарб, В. С. Кочо, Ф. Р. Шклер, Е. В. Захарова, В. Д. Коршиков, Е. В. Торопов, В. Л. Советкин зерттеді. Біріақ бұл мәселелер қазіргі уақытта зерттеуді қажет етеді. Көптеген әдістемелер блок аппараттары сипаттамаларының бірегейлігін немесе көп жеңілдетілген модельдердің пайдаланылуын қарастырады.

Жұмыс жасап тұрған домна пешінің радиусы бойынша кокс пен темір рудалы материалдардың тарaлуын өлшеудің тиімді құралы болып, қазіргі уақытта еш баламасы жоқ сканирлейтін зонд болып табылады.

Сканирлеуші зондтау қағидасы себу деңгейінен төмен орналасқан домна пешіндегі шахтада көлденең зондтың циклдық қайту - түсу қозғалысына негізделген. Жылжымалы зондтың шетінде кокстың микрокөлемдерінің электр кедергісін өлшейтін таратқыш орналасқан. Таратқыш жұмысы кокс пен темір кенді материалдардың электр кедергісін айыруға негізделген. 600оС температура кезінде кокстың электр кедергісі 0, 1- ден 0, 4 М-ға дейін, ал темір кенді материалдардікі бірнеше миллион.

Көлденең ашу зондтың сызықтық орын ауыстыруының ақпаратын есептеумен жүзеге асырылады. Бұл кезде шихталық материалдардың кедергісі туралы ақпарат есептеледі. Тігінен ашу шихтаның түсуі есебінен жүргізіледі. Зондтың өтулері арасындағы тоқталыс шихта микрокөлемдерінің электр кедергісін есептеу шарттарына байланысты есептелінеді 100x100x100мм.

Сканирлеуші зонд тұрақты режимде EKO Stahl (ГФР) зауытының №5 пешінде 2002 жылдан бері қызмет атқарады. Осы теоретикалық мүмкіндіктерді тексеру мақсатында шихталық материалдар түріндегі таратқышты градуирлеу үшін нақты шихталық материалдар қоспаларының электр кедергілерін өлшеу бойынша зерттеулер жүргізілді. Тәжірибелерде EKO Stahl «Новолипецк металлургия комбинаты» ААҚ зауыттары және НИТУ «МИСиС» зертханалық жағдайларында кокс пен агломерат қоспаларының электр кедергілері өлшенген. Таза кокс көлемі бойынша 80, 70, 60, 50, 40, 30 және 20 % кокс қоспалары, сонымен қатар таза агломерат зерттелді. Статистикалық шынайылығы кокстың әрбір қоспасы үшін тәжірибені он рет қайталаумен жүргізіледі. Өлшенген кедергілер ықтималдығы тығыздығының 0, 3(lg=-0, 5) -ден 3, 2 (lg0, 5=0, 8) дейінгі аралықта және шамамен 20 (lg4, 3=19952, 62) кОм екі максимумы бар. Бұл екі ықтималды 2 өлшемдегі кокс кластерлерінің түзілуін көрсетеді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.