2 Дуговая сталеплавильная печь

2.1 Назначение и область применения дсп-150

Электропечь ДСП-150 предназначена для выплавки в основном конструкционных (одношлаковым процессом), а также отдельных легированных (двухшлаковым процессом) марок сталей с использованием в качестве шихты стального лома и металлизованных окатышей в комплекте с агрегатом внепечной обработки и должна использоваться только в качестве плавильного агрегата. Электропечь предназначена для установки в технологической линии действующего электросталеплавильного цеха ОАО "Оскольский электрометаллургический комбинат" и должна обеспечивать выплавку около 800 тысяч тонн стали в год с высокими экономическими показателями. Электропечь предназначена для выплавки сталей широкого сортамента.

2.2 Описание узлов агрегата

Механическое оборудование ДСП включает корпус, свод, опорную конструкцию, механизм наклона, электрододержатель, механизм передвижения электродов, вспомогательные меха­низмы и устройства, систему удаления и очистки газов.

Корпус, футерованный изнутри, формирует рабочее простран­ство ДСП.

Рабочее окно необходимо для обслуживания ДСП во время плавки.

1 – электрододержатель; 2 – электрод; 3 – газоотборный патрубок; 4 – кронштейн; 5 – сводовое кольцо; 6 – корпус; 7 – опорная тумба; 8 – опорная конструкция; 9 – гидро­цилиндр механизма наклона; 10 – статор электромагнитного перемешивания; 11 – гидро­цилиндр механизма подъема свода; 12 – гидроцилиндр механизма поворота свода; 13 – гидроцилиндр механизма передвижения электродов; 14 – опорно-поворотный вал; 15 – Г-образная стойка; 16 – гибкие кабели; 17 – трубошины; 18 – сливной желоб; 19 – фун­даментная балка; 20 – опорный сегмент; 21 – рабочее окно; 22 – песчаный затвор; 23 – уплотнитель электродного отверстия в своде

Рисунок 1. Дуговая сталеплавильная печь

Свод, закрывающий рабочее пространство ДСП, устанавливают на корпус. Свод имеет несколько отверстий разного диаметра для ввода графитированных электродов, топливных горелок, кислород­ных фурм и других технологических устройств, а также для органи­зованного отвода печных газов (газоотсос). Поэтому на своде рас­полагают необходимые уплотнители. Свод ДСП высокой и сверх­высокой мощности предназначен для крепления водоохлаждаемых панелей.

ДСП наклоняют для скачивания шлака в сторону рабочего окна на угол 10 и для слива металла в противоположную сторону на угол 40.

Корпус 1 устанавливают на опорную конструкцию 2 с подвижными опорами в виде двух круговых сегментов 3, перекатывающихся по горизонтальным фундаментным балкам 4 под действием механизма наклона 5.

1 – корпус; 2 – опорная конструкция; 3 – круговые сегменты; 4 – балка; 5 – механизм наклона

Рисунок 2. Схема механизма наклона ДСП

Механизм наклона является весьма ответственной частью ДСП и должен обеспечить надежность работы и долговечность механизма; легкий, плавный и регулируемый наклон корпуса на соответству­ющий угол и с соответствующей скоростью. Механизм наклона должен быть защищен от попадания на него жидкого металла в случае проедания подины и от попадания шлака при скачивании последнего.

Давление рабочей жидкости в гидроприводе порядка 18 МПа создают специальной насосной станцией, входящей в комплект оборудования ДСП.

Надежность работы ДСП-150 зависит от прочности и жесткости люльки -конструкции (как рамы, так и опорных секторов), на которой установлена печь. Люлька служит не только для установки корпуса печи, но и для удержания корпуса при наклоне на слив металла и скачивание шлака. Печь ДСП-150 с секторным механизмом наклона опирается на два сектора. На нижнем горизонтальном листе (подошве) каждого сектора установлены шипы, которые при перекатывании опорного сектора по фундаментной балке при наклоне печи входят в отверстия в горизонтальном листе фундаментной балки. Шипы предназначены для предотвращения перекоса печи относительно продольной вертикальной плоскости при наклоне печи. Следовательно, они являются ответственными элементами конструкции опорного сектора. Во время эксплуатации ДСП-150 в период между двумя капитальными ремонтами печи происходит смятие и износ шипов в среднем количестве 10 штук из 36, по причине забития окалиной отверстий в фундаментных балках. Восстановление шипов, контроль износа шипов и отверстий фундаментных балок, а так же очистка нижней конструкции люльки и отверстий в фундаментных балках от окалины проводится во время капитального ремонта.

Электрододержатель служит для крепления графитированного электрода и для подвода к нему электрического тока.

Электрододержатель работает в тяжелых условиях: воздействие горячих печных газов, повышенная температура и запыленность окружающей среды, тепловой поток от нагретого электрода, интенсивное тепло­выделение по закону Джоуля — Ленца при протекании через электрододержатель тока силой 50—100 кА и более.

Поэтому конструкция электрододержателя должна быть надеж­ной, долговечной, механически прочной и жесткой, обеспечивать хороший контакт с поверхностью электрода, создавать необходимую силу трения для уравновешивания веса электрода и удержания его без проскальзывания в процессе плавки, иметь минимальные электрические потери.

Для загрузки металлошихты сверху при помощи загрузочной бадьи (корзины) необходимо открыть рабочее пространство ДСП. Из всех возможных способов (выкат корпуса, откат или наклон свода) на ДСП--150 свод поворачивают соответствующим механизмом в сторону трансформаторного помещения (печная под­станция) к разливочному пролету на 76. На таких ДСП - наименьшая масса металлоконструкций, нет сотрясений свода и электродов при от­крывании печи, свободна часть корпуса, противоположная стойкам, и рабочая площадка перед печью, что удобно для ее обслуживания.

1 – свод; 2 – подвеска; 3 – кронштейн; 4 – опорно-поворотный вал; 5 – гидроцилиндры поворота; 6 – гидроцилиндр подъема; 7 – фиксатор

Рисунок 3. Схема механизма подъема-поворота свода

3 Устройство, принцип работы и технические характеристики механизма наклона ДСП-150