Врезка Саламандра для капитального ремонта доменной печи

Врезка саламандра для капитального ремонта доменной печи 

Саламандра означает все жидкие и затвердевшие материалы в горне доменной печи ниже летки. Саламандра включает жидкое железо и шлак, а также смеси твердого железа, шлака и кокса/углерода. нормальная работа доменной печи, подины и горна содержат «покойника» и саламандру.

При перефутеровке доменной печи необходимо полностью опорожнить печь, удалив все составляющие подины и горна. Также желательно удалить эти составляющие во время частичной перефутеровки печи или при ремонте летки, что обеспечивает более безопасные условия труда при частичном ремонте и предотвращает повреждение огнеупоров горна в результате циклических движений охлаждения и нагрева, удаление всех составляющих подины и горн печи обычно осуществляется врезкой саламандры. Выпуск саламандры обычно осуществляется предпочтительно на самом низком уровне, где можно ожидать жидкого чугуна в горне доменной печи.

Выпуск саламандры в доменной печи – это последний выпуск после продувки печи для удаления последнего жидкого чугуна из пода печи. Из-за его редкости выпуск саламандры представляет собой в большинстве случаев металлургических заводов – специализированная работа, требующая большой подготовки.

Затвердевшую саламандру обычно трудно удалить, особенно если в ней есть титан. Большое количество твердой саламандры может отсрочить критический путь капитального ремонта доменной печи на несколько дней или даже неделями. Для удаления затвердевшей саламандры часто требуется кислородное копье и даже взрывчатка. Эти типы удаления также представляют опасность для здоровья и безопасности.

Слив жидкой саламандры обычно производится сразу после продувки печи. Важно максимизировать выход во время выпуска саламандры в доменной печи, чтобы свести к минимуму количество остаточных твердых частиц, остающихся в печи. Успешная врезка саламандры обычно обеспечивает бригаде капитального ремонта чистый очаг. Это не только сводит к минимуму задержки, но и способствует более безопасным условиям труда при сносе огнеупоров. Чистый очаг также вдохновляет бригаду капитального ремонта.

Полное удаление содержимого горна доменной печи для успешного выпуска саламандры требует предварительной подготовки и контроля мероприятий в доменной печи по повышению температуры и текучести. Эти действия должны сочетаться с использованием хорошо зарекомендовавших себя методов бурения и вскрытия.

Как правило, из-за обычной конструкции доменной печи и ее литейного двора летка саламандры должна располагаться где-то близко под полом литейного цеха в труднодоступном месте, заполненном трубопроводами, кабелями и т. д. Эти труднодоступные места также может быть опасным местом для людей, которые просверливают или прокалывают саламандру, из-за недостаточности или плохого доступа к путям эвакуации.

Акцент на безопасность и окружающую среду является движущей силой для улучшения процесса нарезки саламандры. В то время как слив как можно большего количества жидкого железа из пода является основной целью, другие важные вопросы включают (i) расположение летки саламандры, (ii) экологические аспекты выпуска саламандры и (iii) выпуск максимального количества жидкое железо саламандры.

Необходимо определить наилучшее положение летки саламандры. В прежние времена точное положение саламандры обычно было неизвестно из-за отсутствия информации о внутренней части горна доменной печи и, следовательно, о положении линии износа. Без каких-либо или недостаточных данных от термопар было трудно определить оптимальное положение для сверления или прокалывания летки саламандры. Профессиональный опыт был ведущим для того, чтобы определить место сверления и угол для попадания в саламандру. Не раз приходилось просверливать и прокалывать несколько отверстий, прежде чем саламандра была поражена и начала стучать.

В настоящее время, когда современные горны доменных печей все чаще оснащаются плотными термопарными решетками, стал возможен тепловой расчет положения линии износа и, следовательно, положения саламандры. Уплотнение сетки термопары повысило точность расчетов. Теперь вместо того, чтобы угадывать место, где может быть поражена саламандра, теперь это заменяется знанием того, где сверло достигает линии износа и, следовательно, откуда ожидается саламандра. Дополнительным преимуществом более точного определения местоположения является возможность улучшить конструкцию вокруг отвода саламандры.

Импровизированное выстукивание саламандры в прошлом приводило не только к большому искрящемуся железу, но и к большим облакам дыма. С растущим вниманием к экологическим аспектам эти темные облака становятся все более и более нежелательными. Улучшенная оценка положения линии износа позволила более детально спроектировать выпуск летки саламандры и возможность внедрения обеспыливающих устройств на летке саламандры. В настоящее время спроектированы, построены и подключены к существующей системе обеспыливания временные вытяжные колпаки и воздуховоды, чтобы выпуск саламандры не загрязнял окружающую среду больше, чем обычный кран. Это устраняет огромные облака красного дыма, которые также мешают обзору при врезке.

В прошлом саламандры выпускались после продувки и после полного снятия доменной печи с дутья. В результате у саламандры было только собственное ферростатическое давление в качестве движущей силы для выхода из печи. Непросверливание летки саламандры полностью в жидкость и прокалывание последней части приводит к неопределенному диаметру летки, а иногда и к медленно текущим отливкам. Эти медленно движущиеся отливки также могут быть задержаны пониженной температурой горячего металла саламандры, вызванной действием системы охлаждения пода во время ожидания между окончанием продувки и пусковым выпуском саламандры. Теперь обычной практикой является поддержание некоторого давления дутья в печи в качестве дополнительной движущей силы для слива большего количества жидкости.

Есть несколько предпосылок для успешного прослушивания саламандры. К ним относятся (i) максимальное соотношение между жидкой и твердой саламандрой, (ii) низкая вязкость/высокая температура жидкостей, (iii) правильная установка угла (углов) удара саламандры и высоты (ов), (iv) хороший удар результаты и (v) эффективное выполнение фактических действий по постукиванию саламандры.

Подготовка к выпуску саламандры начинается за 3-6 месяцев до постановки доменной печи на капитальный ремонт и включает в себя собственно работы по выпуску саламандры и технологические изменения. Модификации процесса должны привести к созданию благоприятных условий для оптимального выпуска саламандры. Одна из основных целей связана с плавлением/сжижением существующей твердой саламандры и повышением ее текучести для получения плавного потока. Текучесть жидкостей увеличивается с температурой и может быть проверена во время выпуска. Также можно контролировать содержание кремния в горячем металле, так как он дает довольно хорошее представление о тепловом состоянии горна. Огнеупоры днища и пода должны подвергаться непосредственному воздействию жидкостей для эффективного выпуска саламандры.

За тепловым состоянием очага также можно следить, анализируя основные показания термопары. Ожижение саламандры в основном связано с повышением теплового состояния очага. Он охватывает все виды деятельности, способствующие достижению этой цели, и более высокие показания термопары отражают повышение теплового состояния очага. Процесс сжижения определяется как локальным потоком горячего металла, так и температурой, но поток является более важным из них. Поэтому основное внимание должно быть направлено на воздействие на течение горячего металла в горне. Обычно это не является стандартной практикой при работе доменной печи.

Таким образом, сжижение Саламандры в основном противоположно защите очага для расширения кампании. Как правило, методы сжижения для саламандры включают (i) уменьшение охлаждения днища и боковых стенок, (ii) достижение более высокой производительности в доменной печи, (iii) строгое выполнение выпуска летки между чередующимися летками, (iv) увеличение содержания кремния уровень в чугуне, (v) загрузка более крупного кокса, (vi) удаление TiO2 из шихты.

Количество леток, необходимых для успешного выпуска саламандры, является важным решением, которое необходимо принять. Обычно это число зависит от диаметра очага. В соответствии с эмпирическим правилом обычно считается одна летка, если диаметр горна менее 9 метров, два количества леток, если диаметр горна находится в диапазоне от 9 до 12 м, и три количества леток, если диаметр очага более 12 метров.

Несколько углов и возвышений определены в каждой позиции касания саламандры. В общем, несколько положений увеличивают выход саламандры, так как увеличиваются шансы на успех и улучшается дренаж. Определение правильного количества мест для выпуска саламандры — это баланс между затратами и рисками, поэтому предварительная оценка условий может также предотвратить использование нескольких мест для выпуска саламандры. Положение точек выпуска по окружности обычно определяется условиями доступа, расположением желобов и положением ковша/песчаного слоя.

Обычно предпочтение отдается нескольким позициям, поскольку бурение может начинаться одновременно на двух позициях с использованием двух бригад для экономии времени. Часто видно, что доходность по одной позиции равна нулю, а доходность по другой позиции велика. Это может быть вызвано локальными внутренними препятствиями/барьерами, препятствующими беспрепятственному вытеканию жидкости. Таким образом, несколько позиций снижают риск низкой/нулевой доходности.

Правильная настройка углов и возвышений саламандры обычно представляет собой компромисс между теоретическими расчетами и соображениями и практическими ограничениями. Конструктивные элементы на площадке, такие как трубопроводы и кабели, могут ограничивать условия доступа, а высота направляющих ковша может препятствовать выбору наиболее оптимальной теоретической высоты выпуска саламандры.

Обычно общепринятой практикой является определение по крайней мере трех наборов возрастающих углов и возвышений в каждом положении постукивания саламандры по окружности. Расстояние по вертикали между начальными точками обычно составляет около 300 мм.

Весь процесс выпуска саламандры обычно выполняется в течение 24 часов. Как правило, для предотвращения задержек соблюдается критерий «идти-стоп». Например, на бурение и пробивку одного отверстия отводится максимум 4 часа, независимо от успеха. Для этого требуются специализированные и опытные команды. Вертикальное расстояние между отверстиями должно составлять около 300 мм, чтобы убедиться, что отверстия не сливаются, так как излияние жидкости увеличит диаметр «успешного» отверстия. Типичный диаметр сверления отверстия составляет около 80 мм, который может увеличиваться до более чем 200 мм при нарезке резьбы. Таким образом, минимальное расстояние между двумя отверстиями гарантирует, что отверстия останутся целыми. Длина врезки саламандры обычно ограничивается тремя метрами, чтобы избежать засорения во время врезки. Есть вероятность засорения, если длина превышает три метра.

Методы бурения

Существует большое разнообразие бурового оборудования. В основном известны два типа. Они бывают (i) монорельсовыми и (ii) ручными. Обычно буровое оборудование ручного типа предпочтительнее для максимальной гибкости в настройке угла (ов) и высоты (ов) при минимальных затратах. Существует несколько типов ручного бурового оборудования, таких как перфоратор и колонковое бурение. Обычно предпочтительным является тип корончатого сверла, который лучше выравнивается и имеет повышенную точность. Блок питания и управления бурильной установки обычно располагается снаружи желоба для обеспечения максимальной безопасности. Сверлильный агрегат установлен на небольшой рейке, которая «зацепляется» или приваривается к корпусу и поддерживается направляющей.

Действия по врезке саламандры включают (i) удаление плиты, (ii) установку набивки, (iii) сушку набивки, (v) установку бурового оборудования, (vi) бурение саламандры, (vii) кислородную фурму, ( viii) постукивание саламандры.

Работы по врезке саламандры обычно находятся на критическом этапе капитального ремонта и обычно должны быть выполнены в течение 24 часов. Продолжительность в основном определяется количеством окружных позиций и связанных с ними бригад рабочих. Может потребоваться повторное сверление и кислородное прокалывание.

Типичная продолжительность вышеупомянутых мероприятий ограничена 12 часами. Иногда практикуется предварительное бурение при предпусковых работах, но обычно оно не способствует ускорению врезки саламандры при капитальном ремонте. Установку трамбовки на стыке рабочего колеса и обечайки и последующую просушку можно исключить, если применить правильное проектирование и выполнить сопутствующие работы во время предпусковой подготовки.

Врезка саламандры является ответственным мероприятием при капитальном ремонте доменной печи. Успешная выпускка саламандра, результатом которой является высокий выход жидкости, удаляемой перед закалкой, и низкий вес твердых остатков, предотвращает длительные задержки и улучшает санитарно-гигиенические условия при разборке огнеупоров. Поэтому важно убедиться, что все доступные методы и опыт изучены и использованы. На рис. 1 показан выпуск нижней саламандры в доменной печи № 2 сталелитейного завода Вишакхапатнам.

Рис. 2. Врезка нижней саламандры на доменной печи №2 сталелитейного завода Вишакхапатнам