Автоматизация теплового и технологического режимов дуговой печи ДСП-180 в условиях ЭСПЦ ОАО "ММК"
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
ных механических элементов относятся: прочность, простота и надежность массивных конструкций; повышение корпуса печи, рассчитанного на загрузку одной корзины; портальная конструкция с системой подъема свода в одной точке; система призматических роликовых направляющих для колонн электродов с целью уменьшения вибрации; разъемная конструкция корпуса печи, изображенная на рисунке 1.4, состоящая из секции стальных панелей в верхней части и секции медных панелей в нижней части и в районе шлака, в том числе специальных неподвижных панелей для высокоскоростного вдувания кислорода и углесодержащих материалов (RCB); плотная стыковка и крепление панелей к корпусу печи во избежание их смещения, изображенные на рисунке 1.5; усовершенствованная жесткая конструкция накладной площадки.
Кроме того, число операторов печи серии Ultimate можно сократить до трех человек в смену: на пульте ДСП, на площадке, машинист крана.
Использование современных компьютерных программ показало, что работа печи серии Ultimate привела к сокращению продолжительности нахождения печи под током, более стабильному уровню производства, улучшению техники экономических показателей.
1 - стальная панель; 2 - медная; 3 - высокоскоростная; 4 - в зоне шлака; 5 - уровень стали
Рисунок 1.4 - Устройство панелей на печи с увеличенной высотой кожуха
Рисунок 1.5 - Плотная стыковка (1) и крепление панелей (2)
Для достижения продолжительности плавки 30 мин период включения питания доводится до максимума путем оптимизации физических и химических показателей технологического процесса. Длительность периода отключения питания уменьшается благодаря более разумному использованию существующего оборудования.
Также фирма VAI "FUCHS" разработала проект трехсоттонной высокоимпедансной ультравысокомощной сталеплавильной ДСП серии Ultimate нового поколения.
Анализ приведенных характеристик позволяет отметить следующие инновационные особенности новой печи. Высокоимпедансная характеристика означает, что в систему электроснабжения ДСП дополнительно включено реактивное сопротивление (реактор), повышающее общее сопротивление электропечного контура (импеданс) и обеспечивающее возможность работы печи на энергосберегающих режимах повышенных вторичных напряжений и пониженных рабочих токов, что является необходимым элементом современной сталеплавильной технологии.
Современная верхняя ступень вторичного напряжения (1600 В) имеет самое высокое значение для ДСП последних поколений. Это позволяет вводить ультравысокую электрическую мощность до 200 МВт с использованием стандартных качественных электродов диаметром 610 мм на допустимом для них рабочем токе не выше 100 кА при умеренном расходе технологической электроэнергии и электродов.
Высокое печное пространство около 4,5 м над зеркалом ванны (в 1,5 раза повышает соответствующую высоту на печи ДСП-180) предусмотрена для одноразовой завалки шихты, а также для того, чтобы использовать его в качестве "шахты" для нагрева столба металлошихты печными газами.
Альтернативные источники энергии (топливные горелки) служат вспомогательным средством интенсификации плавки, их тепловая мощность составляет 10...12% вводимой в печь активной электрической мощности. Это отражает современные тенденции по сокращению выбросов SO2 из металлургических агрегатов с учетом платы за квоты парниковых газов.
Комбинированная продувочная горелка представляет собой компактное водоохлаждаемое устройство, в котором сочетается сжигание природного газа с вдуванием углерода в струи кислорода. Направленный поток кислорода, подаваемый со сверхзвуковой скоростью, окружается пламенем газокислородной горелки, при этом пламя с высокой динамической вязкостью создает "завесу" в струе кислородного потока и снижает потери его кинетической энергии. Поток кислорода вдувается в пространство печи со сверхзвуковой скоростью 3,5 м/ч и не раскрывается, оставаясь когерентным на расстоянии 2 м, что обеспечивает эффективное проникновение кислорода через шлак в сталь и более полное его использование по сравнению с погруженными фурмами.
Компактность конструкции и эффективность высокоскоростного кислородного потока позволяют крепить горелку стационарно на боковой стенке печи на специально сконструированных панелях, которые защищают горелку от повреждений во время завалки лома. Шлаковое окно при продувке остается закрытым, подсос воздуха в печь уменьшается, сокращаются потери тепла излучением. Водоохлаждаемый инжектор угля, установленный на одной панели с горелкой RCB, поддерживает процесс вспенивания шлака и способствует восстановлению FeО в шлаке. Конструкция обеспечивает хорошее перемешивание угольной пыли, шлака и металла в струе кислорода, что сводит к минимуму излучения от дуги на стены и свод и повышает эффективность использования энергии.
Другие инновационные изменения внесены в основную конструкцию печи (механические узлы и оборудование, токоподвод, водоохлаждаемые элементы), а также в робототехнические системы, средства измерения, инжекционные системы, АСУТП, системы защиты окружающей среды.
Установки и системы, заложенные в конструкцию ДСП серии Ultimate, отработаны в промышленных условиях и надежно эксплуатируются на разных печах во всем мире[2].
1.2 Тепловые характеристики дуговой печи
В качестве тепловых характеристик принимают температуру внутренней поверхности стен печи на уровне несколько в