НАУКА,ТЕХНИКА,ПРОИЗВОДСТВО
швшяшяттштяшяяшшяшяшштшшш^шш^шшшшшшшштшкшхц^--
ОСОБЕННОСТИ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА III РАЗРЯДА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ
© В.П.Комшуков, А.Ф.Авцинов, В.В.Ножин
ОАО "ЗСМК"
В настоящее время на Западно-Сибирском металлургическом комбинате вся потребность в жидком чугуне обеспечивается двумя доменными печами, поэтому любая длительная остановка одной из них приводит к значительным потерям производства.
Доменная печь N9 3 полезным объемом 3000 м3 введена в эксплуатацию 23 декабря 1998 года после капитального ремонта I разряда. За это время на печи выплавлено 11,5 млн т чугуна, проведено всего три капитальных ремонта III разряда, без ремонта огнеупорной кладки и внутренних конструкций печи.
В периоды проведения капитальных ремонтов III разряда в 2000, 2002 гг. и текущего ремонта в 2003 г. произведена замена дефектных участков кожуха печи в районе чугунной летки № 3 с установкой шести вставок общей площадью около 14 м2, двух участков в районе второго ряда шахты с установкой вставок площадью около 1,5 м2 и участка в районе перегиба кожуха (на отметке 10,500 м) со стороны наклонного моста с установкой двух вставок площадью около 3 м2.
К рассматриваемому периоду состояние кожуха и металлоконструкций характеризовалось следующим образом: имелись прогревы кожуха в районе холодильников 1 -го и 2-го рядов шахты, для предотвращения которого был организован внешний полив этих зон кожуха водой; наблюдалось горение газа через трещины в накладках холодильников под чугунной леткой № 1.
Состояние оборудования литейных дворов, механизмов загрузки и металлоконструкций оценивалось как удовлетворительное. На контактной поверхности большого конуса был отмечен жесткий продув, на малом конусе - износ защитного покрытия с последующим износом контактной поверхности. До капитального ремонта III разряда засыпной аппарат работал в основном режиме с использованием газовых клапанов, расположенных в промежуточном пространстве над малым конусом, которые позволяют поддерживать постоянным давление в межконусном пространстве и снижать влияние избыточного давления на большой конус.
Наиболее изношенной оказалась система охлаждения шахты печи. Всего на шахте было отключено 93 охлаждающих контура из 1176 (7,9%). В основном были отключены холодильники на втором и третьем рядах шахты - 29,1 и 17,3% соответственно. В районах отключенных холодильников установлены вставные холодильники - медные (27 шт.) и стальные (7 шт.). Состояние холодильников лещади, горна, фурменной зоны, а также заплечиков и маратора оценивалось как
удовлетворительное. По техническому состоянию ДП № 3 требовала капитального ремонта II разряда.
В 2004 г. с целью минимизации потерь производства, увеличения периода эксплуатации доменной печи вместо проведения капитального ремонта II разряда, длительность которого может составлять 35-40 сут, принято решение о проведении расширенного капитального ремонта III разряда в течение 10 сут. Во время его проведения были выполнены следующие основные работы: замена засыпного аппарата, дефектных участков кожуха вместе с вышедшими из строя холодильными плитами; восстановление внутреннего профиля путем нанесения торкрет-масс по технологии фирмы "Beck. U. Kaltheuner"; ремонт оборудования литейного двора и участка шихтоподачи.
Особенностью этого ремонта является выдувка шихты на 24 м (уровень распара). Состав шихтовых материалов, применяемых в качестве засыпи, должен был обеспечить беспрепятственную раздувку печи после продолжительной ее остановки с учетом накопления в поверхностном слое торкрет-массы - неизбежные потери при торкретировании.
В соответствии с инструкцией, за 5 сут до остановки технологический режим печи был изменен с целью максимальной очистки профиля и промывки горна. В процессе выдувки для исключения образования взрывоопасной смеси газов во внутреннее пространство печи подавали воду и азот давлением до 10 ати и расходом до 25 тыс. м3/ч. Огнеупорная кладка шахты, на участках где проводили работы, была охлаждена до 300 °С, и приняты меры по снижению степени горения газа с поверхности засыпи шихты. Оборудование для приготовления торкрет-массы, воздушный компрессор и другое необходимое оборудование были расположены на литейном дворе.
По рекомендации фирмы "Beck. U. Kaltheuner" был вырезан проем 1500x1500 мм на отметке +37,000 м для подачи манипулятора торкрет-пушки. При настройке консоли внутрь печи учитывалось, что в печи методом обрушения будут демонтировать оставшиеся части штанги большого конуса и подвесок малого конуса.
После остановки печи исследовали состояние ее внутренних металлоконструкций и огнеупорной кладки. Установлено, что состояние колошниковой "защиты" удовлетворительное, износ подвижных колошниковых плит составил 100-250 мм. Величина износа не-охлаждаемой зоны печи была неодинаковой и составляла 150-200 мм, а толщина сохранившейся кладки -605-655 мм при проектной 805 мм, по высоте кладки
НАУКА, ТЕХНИКА, ПРОИЗВОДСТВО
47
отмечены горизонтальные и вертикальные трещины с раскрытием на 20-30 мм, огнеупорная кладка в охлаждаемой зоне отсутствовала. Содержание в огнеупорной кладке, гарнисаже вредных соединений цинка, свинца, а также сажистого углерода, щелочных соединений изменялось в широких пределах, а местоположение зон с максимальной концентрацией таких отложений совпадало с участками наибольших разрушений кожуха.
Рост огнеупорной кладки привел к образованию трещин и многочисленным деформациям холодильных плит шахты. Основной причиной разрушения огнеупорной кладки и кожуха печи явилось на^пление в кладке значительного количества соединений цинка, свинца, щелочных соединений, приведших к росту кладки и созданию больших радиальных усилий на кожух.
К важной особенности ремонта относится одновременное вскрытие проемов на всех участках кожуха под установку латок. Латки демонтировали внутрь печи по частям. Параллельно проводили зачистку кладки под
см ш Ii
торкрет-слой и торкретирование неохлаждаемой зоны * шахты огнеупорным бетоном марки "Bekafix VH 8 HF" g по технологии фирмы "Beck. U. Kaltheuner". Площадь ы ремонтируемой поверхности рабочего пространства печи составила 747 м2. Ремонтные работы по восстановлению профиля доменной печи проводили на уровне между отметками +15,500 и +35,400 м.
Результаты анализа раздувочного периода доменной печи подтвердили рациональную его организацию, позволившую вывести печь на рабочие технологические параметры и достичь заданного уровня производства через 6 сут после задувки.
Проведение ремонта такого масштаба позволило увеличить период эксплуатации доменной печи между ремонтами II разряда, стабилизировать производство жидкого чугуна, оптимизировать распределение газового потока по окружности печи, увеличить интенсивность плавки и улучшить технико-экономические показатели работы доменной печи.
ВЫСТАВКА-КОНФЕРЕНЦИЯ ■ Уж
V
4-я специализированная выставка-конференция
МЕТАЛЛУРГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЕ
Конференция:
"Перспективы развития малого и среднего предпринимательства в сфере металлургической промышленности"
21-24 сентября
Екатеринбург, ул.Громова, 145
Сырье, металлы, металлообработка, оборудование и станки, производство труб, проволоки и проката. Сварка, технологии восстановления деталей
Организатор: 0фи
Г~-»Т информа!
^^ | ^ < 1!(),щор*к,
тел.: 343/3493017, 3493027
4feUHBLFIRÄA.ru
e-mail: uralexpo@mail.ur.ru урдЛЭКСПОЦЕНТР | q
www.uralexp0.ur.ru Евро-Азиатский Выставочный Холдинг
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.