Планировка доменных цехов
Существующие доменные цехи характеризуются многообразием отдельных проектных решений. Помимо различий в устройстве, производительности и числе доменных печей, в цехе различаются устройства литейного двора и организации выпуска чугуна в чугуновозные ковши, и шлака в шлаковозные. Системами подачи материалов на колошник, системами подачи материалов к колошниковому подъемнику, устройством и расположением бункерных эстакад, системой шлакоуборки и т.д.
В целом можно выделить три разновидности планировки доменных цехов:
С блочным расположением печей;
С островным расположением печей и скиповым подъемом материала на колошник;
С островным расположением печи и конвейерной подачей материала на колошник.
Цехи первого и второго типов часто имеют в своем составе значительное число печей (до 6-8). Большая часть грузопотоков осуществляется ж.д. транспортом.
Характерной особенностью этих цехов является наличие основного направления основных грузопотоков, вдоль которых располагаются в ряд печи, бункерная эстакада и транспортные рельсовые пути.
Цехи с блочным расположением печей
Цех подобного типа имеет ряд расположенных в одну линию доменных печей, оборудованных скиповым колошниковым подъемником, и общую бункерную эстакаду. Так же рядом с печами находится рудный двор и ряд идущих вдоль линии печей ж/д. пути.
Характерная особенность цеха – то что печи попарно объединены в блоки, причем 2 входящие в блок печи имеют один общий литейный двор (рис. 1). Одна из пленировок показана на рис. 1а.
Рис. 1. Планировка доменных цехов с блочным расположением печей (а) и островным (б)
Две соседние печи 1 одного блока имеют общий литейный двор, обслуживаемый одним мостовым краном. Воздухонагреватели 2 двух соседних печей смежных блоков так же расположены общей группой на одной площадке, что позволяет иметь для них общую дымовую трубу 3. Над бункерной эстакадой с рудными 6 и коксовыми 7 бункерами и рудным двором перемещается кран перегружатель 4. Со стороны бункерной эстакады и скипового подъемника 5, от печей проложены пути 11 для уборки коксовой мелочи. С противоположной от печей стороны находятся пути 16, для уборки чугуна и колошниковой пыли, причем от ходовых путей 16 отходят тупиковые постановочные пути для уборки чугуна 9, уборки пыли 10, и хозяйственный путь 13.
Пылеуловители 8 расположены над тупиковыми путями для уборки пыли, путь 14 проездной.
Заезды с чугуновозных путей на шлаковозные и наоборот, возможны только с торцов цеха.
Основное достоинство планировки – компактность цеха.
Недостатки - невысокая пропускная способность путей уборки чугуна и шлака. Общий литейный двор 15 затрудняет выполнение горновых работ – при выпуске чугуна с одной печи, по условиям технической безопасности нельзя работать на второй смежной половине литейного двора. Затруднен ремонт печей, особенно в период выпуска чугуна на работающей печи.
Цехи с островным расположением печей
Оборудованы скиповым колошниковым подъемом (рис. 1б), (рис 2.).
Для подобных цехов характерно расположение доменной печи 1 в линию и наличие раздельных потоков уборки чугуна и шлака, причем поток уборки чугуна расположен с одной стороны от линии, а поток уборки шлаков с другой. Ряд ж/д. путей проложенных со стороны бункерной эстакады и скиповых подъемников 11, служат для уборки шлака пути 9 и коксовой мелочи путь 17. Ряд продольных путей с противоположной от печей стороны для уборки чугуна пути 10 и колошниковой пыли (путь 6).
Характерной особенностью островной планировки является то, что комплекс каждой доменной печи, (в который входят: печь, литейный двор, блок воздухонагревателей и постановочные пути для чугуна и шлака), расположен под углом 12° к продольной оси цеха. Благодаря такому расположению, появляется возможность иметь для каждой печи индивидуальные постановочные пути для чугуновозов и шлаковозов (пути 8 и 16) и переезды с одной стороны на другую и обратно между соседними печами.
Для уборки чугуна обычно прокладывают два уборочных пути, с которых имеются съезды на два постановочных пути 5, расположенных вдоль литейного двора 4;
Для уборки шлака ковшами предусматривается два уборочных ходовых пути 9, со съездами на два у каждого литейного двора постановочных пути 16 для шлаковых ковшей. С ходовых путей 9 к каждому литейному двору отходят таки же тупиковый хозяйственный путь 14, путь 7 является проездным.
Цехи подобного типа имеют расположенную вдоль фронта печей общую бункерную эстакаду с рудными 12 и коксовыми 13 бункерами, обслуживаются кранами перегружателями 15, сухой пылеуловитель 5, пути 6 для уборки пыли.
Общей особенностью является расположение газоотводящих трубопроводов с противоположной от колошникового скипового подъемника стороны.
Блок воздухонагревателей( воздухонагреватели 2 и дымовая труба 3) обычно располагают у печи, вдоль постановочных путей, для уборки чугуна и шлака с противоположной от литейного двора стороны.
Устройство доменного цеха с рудным двором (рис. 1).
Разливочные машины 20 обычно располагают в торце доменного цеха, и соединяют, независимыми от других грузопотоков, ж/д. путями с уборочными чугуновозными путями цеха.
Воздуходувную станцию 19 обычно размещают в стороне от доменной печи, где воздух меньше загрязнен пылью.
Под наклонным мостом 9 скипового подъемника обычно расположено машинное здание 10, где находится скиповая лебедка и пульт управления скиповым подъемником. Склад холодного чугуна располагают на свободной площадке вблизи разливочных машин. Депо ремонты чугуновозных ковшей так же сооружают в торце доменного цеха (рис. 17).
Цехи с островным расположением печей и конвейерным колошниковым подъемником
Рис.2. – план доменного цеха с конвейерным колошниковым подъемом и ковшевой уборкой шлака
Характерная особенность:
Малое число доменных печей в связи с большим объемом и большой производительностью каждой из печей.
При годовой производительности 3200 и 5000 м³ около 3 и 4,6 млн.т. чугуна.
Планировка этих цехов отличается от двух предыдущих, в связи с применением конвейерного колошникового подъема, имеющего большую длину. Бункерная эстакада располагается вдали от печей.
Рекомендуемое для новых цехов безковшевая уборка шлака, позволяет упростить систему грузопотоков и иметь менее развитую сеть ж/д. путей.
Благодаря отсутствию у печей бункерной эстакады, меньшему числу печей в цехе и меньшему числу рельсовых путей, появляется возможность применять различные варианты расположения объектов цеха. Один из вариантов подобного цеха с ковшевой уборкой шлака показан на рис. 2.
Две доменные печи (3а, 3б) оборудованы круглым литейным двором 4. Имеется общая для двух печей бункерная эстакада 7, расположенная под углом по отношению к конвейерам колошниковых подъемов (2а, 2б). материалы из бункерной эстакады выдаются на ленты колошниковых подъемов с помощью конвейеров 1а, 1б. для уборки чугуна под литейным двором с одной его стороны расположены тупиковые пути 6а и с противоположной 6б.
Уборка шлака так же осуществляется с двух сторон литейного двора по тупиковым путям 7а, 7б. тупиковые постановочные пути связаны с двумя рядами ходовых путей 8. Блок 5 воздухонагревателей расположен между рядами постановочных путей.
Еще одна разновидность доменного цеха показана на рис. 3.
Рис. 3. – план доменного цеха с конвейерным колошниковым подъемом и бесковшевой уборкой шлака
Две доменные печи оборудованы круглым литейным двором 13. С двух противоположных сторон каждого литейного двора расположены по два сквозных пути 2 и 14 для уборки чугуна, имеющих выезды на ходовые пути 11 и 23. Имеются так же ж/д. пути 16 для уборки колошниковой пыли, проложенные под сухими пылеуловителями 18. Вблизи от пылеуловителей, размещены газоотчистные сооружения 17. Под литейным двором проложен тупиковый путь 21 и имеется эстакада 15 для автовъезда на площадку литейного двора. Эти транспортные пути служат для подвоза вспомогательных материалов и оборудования.
Блок воздухонагревателей 5 с дымовой трубой 8 расположен вдоль чугуновозных путей с наружной их стороны. Рядом располагается станция 6 подачи воздуха в камере горения воздухонагревателей и здания 4 управления печью. Между чугуновозными путями 2 и 14 размещены здания фильтров 9. Для каждого литейного двора предусмотрены вытяжная станция и газоотчистка, расположенные в здании 7. Имеется общая для двух печей газотурбинная станция 12. Доменная печь оборудована двумя установками 3 при печной грануляции шлака. Сжатый воздух подают от воздуходувной станции 22. Гранулированный шлак транспортируют на склад 27 по конвейерным галереям 1.
Каждая печь имеет отдельную бункерную эстакаду 28, из которой материалы выдаются на конвейерный колошниковый подъемник 25. Шихтовые материалы (агломерат, кокс и добавки) на обе эстакады поставляют по общему конвейерному тракту 30, через перегрузочную станцию 29. Для каждой бункерной эстакады, предусмотрено здание 24, управления шихтовой подачей со станции приточной вентиляции и блог 31, с вытяжкой вентиляции системы шихтоподачи с газоотчисткой. По путям 11 и 11а, жидкий чугун транспортируют в конвейерный цех, с путей 23 к разливочным машинам 26. За ходовыми путями 11 расположено сооружение 10 оборотного водоснабжения доменных печей. Между путями 11 и 23 размещено административно-бытовое здание 19 и депо 20 ремонта чугуновозных ковшей.
Следует отметить, что косоугольная планировка цеха обеспечивает малую ширину зоны доменного цеха. Планировку подобного типа можно считать перспективной.