Конвертерлік болат өндіру тәсілі

жүктеу 6,83 Mb.

бет	28/40
Дата	14.05.2018
өлшемі	6,83 Mb.
	#12513

1 ... 24 25 26 27 28 29 30 31 ... 40

Шеген төзімділігі.
4.1.5 Конвертер жетегі
4.1.6 Конвертердің өлшемі
ЛД конвертерінің конструкциялық өлшемдерін анықтау.
Параметр атауы Өлшем бірлігі Конвертер сыйымдылығы, т

4.7суретСыйымдылығы 150 т типтік конвертердің шегені

Шеген төзімділігі. Шегеннің төзімділігі негізінен отқатөзімді материалдың сапасымен, балқыманың технологиялық ерекшелігімен және шикіқұрамдық материалдың құрамымен анықталады. Конвертер шегенінің төзімділігіне температуралық және қождың түзілу режімдері күшті әсер етеді. Температура аса жоғарыласа, шеген жұмсарып, металл және қожбен шайылуы жеңілдейді.Әктің қожда еруі нашар болса, темір мен марганец силикаттарынан тұратын, негізділігі төмен қож шегеннің тозуын жеделдетеді. Сондықтан негізділігі жоғары қожды ертерек түзу керек.

Шойын құрамында кремний жоғары болса, шеген төзімділігіне кері әсер етеді. Өйткені қожда кремнезем мөлшері жоғарыласа, қождың негізділігі төмендеп әрі әк шығыны артып, қож мөлшері көбейеді. Қож мөлшері көбейіп, оның аққыштығы жоғарыласа, шеген тозуы үдейді. Қождың негізділігі төмендесе, яғни кремнезем мөлшері жоғарыласа, қождың негізді шегенмен әрекеттесуі артып, шегеннің тозуы жеделдейді. Әк, боксит, темір кені және т.б қосымша материалдарда кремнезем мөлшері мүмкіндігінше аз болғаны жөн.

Шегеннің төзімділігі қождағы темір оксидтерінің мөлшеріне байланысты. Темір оксидтері шегеннің кальций және магний оксидтерімен әрекеттесіп,балқу температурасы төмен қосылыстар түзе алады. Төмен көміртекті болат қорытқанда, қождағы темір оксидтерінің мөлшері жоғарылайды, әсіресе балқыма соңында. Сондықтан шеген төзімділігі мен қорытылатын болат арасында тығыз байланыс орын алады.

Конвертердің балқыма аралық бос тұру уақытының ұзақтығы, шеген төзімділігіне кері әсерін тигізеді. Кокстық қабыршақтың тотығуынан доломиттің тозуы жеделдейді. Температураның күрт төмендеуінен, термиялық кернеулер пайда болып, шегеннің беті жарықшақтануы мүмкін.

Болат қорыту барысында шегеннің тозуы бірқалыпты емес. Шеген тозуы балқыманың басы мен соңында жоғарырақ. Балқыма басында әк еріп үлгермегендіктен, қожда SiO₂ мен FeO көп болса, соңында–қождың тотықтырушылық дәрежесі мен температурасы жоғары.
4.1.5 Конвертер жетегі

Металл сынығын салу, шойын құю, болат пен қожды ағызу және т.б. технологиялық операцияларды орындау үшін конвертерді айналдыру қажет. Сондықтан цапфалар өсінің бойымен минутына 0,1–1,5 айналым жасау үшін жетек қолданылады.

Конвертердің айналдыру механизмі бір және екі жақты болады. Сыйымдылығы 160 тоннаға дейінгі конвертерлердің айналдыру механизмі бір жақты, олардың бір цапфасы жетекпен қосылған (4.1

сурет). Сыйымдылығы үлкен конвертерлердің айналдыру механизмі екі жақты. 4.5

суретте айналдыру механизмі екі жақты көп қозғалтқышты 300 тонналық конвертер көрсетілген. Цапфаға бекітілген тісті дөңгелекті (7) алты электр қозғалтқыш редукторларымен (6) қозғалысқа келтіреді. Қозғалтқыштар тісті дөңгелектің корпусына (5) бекітіліп, демпферлермен (8) ұстатылған. Тісті дөңгелек корпусына да демпферлер (9) қолдынылады.

Аспалы көп қозғалтқышты жетектің өз артықшылықтары бар:

1) цапфа шалыстығының әсері жоқ;

2) бір қозғалтқыштың істен шыққанының жетек жұмысына әсері жоқ;

3) қозғалтқышты қосу және тежеу кезіндегі динамикалық жүктемелерді демпферлер төмендетіп механизмнің тозуын азайтады;

4) жетек массасы аз;

5) аспалы жетек жабдықтарын орналастыру ыңғайлы.
4.1.6 Конвертердің өлшемі

Конвертердің қалыпты жұмысы мен оның өлшемдерінің арасында тығыз байланыс бар. Конвертердің өнімді де сапалы жұмысына әсер ететін негізгі конструкциялық өлшемдері мыналар: меншікті көлем, жұмыс кеңістігінің диаметрі мен биіктігі, металл тереңдігі және т.б. Кейбір ЛД конвертерінің конструкциялық өлшемдері 4.1–кестеде берілген [13].

Конвертер ішкі кеңістігі көлемінің сыйымдылығына қатынасы болатын меншікті көлем, оның өлшемдерін анықтайтын негізгі параметрі болып табылады. Конвертерлердің сыйымдылығына қарай меншікті көлемі 0,81,1 аралығында. Конвертердің сыйымдылығы жоғарылаған сайын, оның меншікті көлемінің мәні төмендей бастайды. Сыйымдылығы үлкен конвертерлер үшін оңтайлы меншікті көлем мәні 0,8–0,9 деген жөн.

Конвертер ішкі кеңістігі биіктігінің диаметріне (H/Д) катынасы оның маңызды көрсеткіштерінің бірі болып саналады. Өйткені ол балқыма бетінің меншікті ауданымен (0,12–0,18 м²/т) тығыз байланыста.

Бүгінгі күні конвертер өлшемдерін анықтаудың ғылыми дәлелденіп, жалпы қабылданған әдістемелігі жоқ. Сондықтан да сыйымдылығы бірдей конвертердің әр ел түгіл, бір елдің өзінде, конструкциялық параметрлері бірдей бола бермейді.

ЛД конвертерінің конструкциялық өлшемдерін анықтау. Есептелінетін конвертер орталық цилиндрлік, жоғарғы және төменгі конустық бөліктерден, сонымен қатар шар сегменті түріндегі түптен тұрады деп алайық (4.8–сурет).

Конвертердің геометриялық өлшемін анықтауда оның берілген сыйымдылығы мен меншікті көлемінің мәні алынады. Конвертердің қалған өлшемдерін агрегаттың жұмыс істеу барысындағы жинақталған тәжірибеге сүйеніп таңдайды немесе белгілі эмпириялық формулалар арқылы анықтайды.

Конвертердің сыйымдылығы (Т) мен меншікті көлемі (V_м) мәндерін 4.1–кестеден алуға болады. Сонымен қатар конструктивті түрде алынады [13]:

1) α=62^o (жоғарғы конустық бөліктің көлбеу бұрышы);

2) β=60^о (төменгі конустық бөліктің көлбеу бұрышы, 4.1–кестедегі орташа мән );

3

) h_м– конвертердегі сұйық металдың тынық күйдегі тереңдігі (4.1–кесте бойынша).

Параметр атауы	Өлшем бірлігі	Конвертер сыйымдылығы, т
Параметр атауы	Өлшем бірлігі	50	100	130	160	200	250	300	350
Жұмыс кеңістігінің көлемі	м³	54	91	108	136,3	168	200	263	317,7
Ковертердің меншікті көлемі	м³/т	1,08	0,91	0,83	0,85	0,84	1,00	0,87	0,91
Металл тереңдігі	м	0,96	1,25	1,47	1,55	1,715	1,55	1,897	1,80
Цилиндрлік бөліктің диаметрі	м	3,70	4,30	4,82	5,45	5,52	6,60	6,60	6,45
Конвертер ішкі кеңістігінің биіктігі	м	6,19	7,55	7,515	7,69	9,35	9,32	9,61	10,475
Конвертер аузының диаметрі	м	1,70	2,15	2,30	2,20	2,58	3,20	3,43	4,00
Қабырға шегенінің қалыңдығы	м	0,76	0,82	0,94	0,635	0,84	0,94	0,91	0,90
Конвертер түбі шегенінің қалыңдығы	м	0,81	0,94	1,07	0,98	0,99	1,07	1,07	0,99
Конвертер түбінің ішкі радиусы	м	2,75	3,50	4,27	4,88	11,1	5,41	5,64	6,02
Төменгі конустық бөліктің бұрышы	град	56	59	68	52	60	63,5	64	60,5

4.1–кесте–Конвертерлердің конструкциялық параметрлері [13]

Сыйымдылығы 50–350т ЛД конвертерлерінің конструкциялық параметрлерін (4.1–кесте) салыстырғанда, жоғары конустық бөліктің диаметрі жұмыс кеңістігі цилиндрлік бөлігінің диаметрінен 2 еседей кіші екені байқалады,сондықтан

Д_к=Д_ц/2 (4.1)
деп алуға болады.

Конвертердің жоғарғы конустық бөлігі құраушысының горизонталь сызыққа көлбеу бұрышы 62° деп алынады, өйткені көлбеу беттегі шегеннің орнықтылығы көптеген отқатөзімді кірпіштер үшін 28° болғандықтан. Сонда конвертердің жоғарғы конустық бөлігінің биіктігі

Һ_жк=Д/4

tg 62°=0,47

Д_ц (4.2)
Конвертердің жалпы жұмыстық көлемі
V_ж=Т

V_м_-_к (4.3)
Конвертерде металл көлемі
V_м=Т/ (4.4)

Конвертердің бос көлемі

V_δ=V_ж

V_м (4.5)
Цилиндрлік бөліктің көлемін анықтағанда, жоғары жылдамдықпен көміртегісіздену орын алғанның өзінде , көпіршіген балқыма денгейі цилиндрлік бөліктен, ал металдың тынық күйдегі деңгейі төмеңгі конустың биіктігінен аспайды деп есептелінеді.

Көпіршіген балқыма көлемінің үрлеме қарқындылығымен және металдың тынық күйдегі көлемімен байланысы

(4.6)
мұндағы V_о – металдың тынық күйдегі көлемі, м³.

(4.7)

(4.8)

Жоғарғы конустық бөліктің көлемі

V_ж.к=V_б– V_ц (4.9)
Сонымен қатар

(4.10)
Теңдеуге (4.10) V_Ж.К мәнін қойып және (4.2) теңдеуді пайдаланып, Д_ц мәнін анықтаймыз. (4.2) теңдеу бойынша Һ_ж.к мәнін табамыз.

Конвертердің цилиндрлік бөлігінің биіктігі

(4.11)
Конвертердің толық ішкі биіктігі
H=Һ_ж.к+Һ_ц+h_м(4.12)
Шар сегменті негізінің диаметрі тең
D_ш =D_ц

2h _т.к/ tg60⁰

Шар сегментінің биіктігі

H_ш.с=h_м

h_т.к (4.13)
V_м=V_т.к+V_ш.секенін ескере отырып, төменгі конустың биіктігін анықтаймыз
V_м=

h_ш.с/6[3(D_ш.с/2)²+h²_ш.с]+

h_т.к/12[D_ц²+D_ц

D_ш⁺D²_ш] (4.14)

Теңдеудің (4.14) белгілі мәндерін қойып, оны математикалық жолмен шешу арқылы h_т.кмәнін анықтаймыз.

Конвертер түбінің радиусы

(4.15)

жүктеу 6,83 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 24 25 26 27 28 29 30 31 ... 40