Конструкция, методика расчёта конверторов цветной металлургии - Дипломная работа

Производство стали революционизировалось в результате разработки кислородно-конвертерного процесса (известного также под названием процесса Линца-Донавица). Конверторы, применяемые для переработки медных, полиметаллических, никелевых и медно-никелевых штейнов, по конструкции практически не отличаются друг от друга. В цветной металлургии конверторы служат для конвертирования жидких медных, медно - никелевых и полиметаллических штейнов вдуванием в расплав сжатого воздуха давлением 0,8 - 1,2 кгс/м2. в результате реакций окисления (при 1200-13000С) кислородом вдуваемого воздуха компонентов штейна (железо, сера и др.) получают черновую металлическую медь, свинец, никель.Горизонтальные конверторы характеризуются диаметром и длиной корпуса (бочки) и разделяются на конструкции с верхнем отводом (отсосом) газов (рис.1) и боковым или осевым отводом.Для предотвращения деформации: корпуса усилены накладками проем под горловину, фурменная зона и концевые участки в месте установки бандажей (опорных колец). Опорные ролики одновременно служат элементом регулирования при монтаже конвертора: подтягивает или ослабляя гайки стяжных шпилек; (диаметр 76 мм), сближают или раздвигают, подушки с балансирами, что позволяет точно установить корпус, выверить горизонтальность продольной оси и отрегулировать зазор в зубчатом зацеплении. Опора на балансирах обеспечивает рассредоточение и более равномерное распределение нагрузки между роликами; создает большую устойчивость при, повороте бочки с расплавом. Сферическая поверхность головки позволяет без нарушения герметичности поворачивать конвертор при несовпадении, его оси вращения с осью стационарной части системы подачи воздуха (цеховой), а также компенсировать температурное удлинение бочки. Конвертор КГ-7-80Ц и модернизированные действующие конверторы оснащены фурмоколлекторами, предназначенными для равномерного распределения воздуха по длине бочки, уменьшения потерь сжатого воздуха и снижения трудозатрат на обслуживание воздухоподводящего устройства.Существующие конверторы с верхним отводом газов имеют высокую производительность, долговечны, надежны в работе, но загрязняют атмосферу цеха выделяемым в больших количествах (особенно при выходе бочки изпод напыльника) серным газом, выдают отходящий газ с малым содержанием сернистого ангидрида, что обусловлено сильным подсосом воздуха. Отмеченные недостатки устранены в конверторах с боковым отводом газов. По данным зарубежной практики (Бельгия), эти конверторы выдают газы с 8-10%-ным содержанием сернистого ангидрида (примерно в 2 раза выше, чем в обычных конверторах); из них не выделяются (или выделяются в значительно меньшем количестве) газы в атмосферу цеха; они допускают загрузку материала во время дутья, не требуют установки напыльника. По сравнению с конвертором фирмы "Хобокен" (Бельгия) в отечественную конструкцию, внесены значительные изменения: упрощена конструкция поворотного П - образного газохода, жестко соединенного с корпусом конвертора и цилиндрической царгой. Царга выполнена стационарной; устранена третья (подпружиненная) опора расположенная в конверторе фирмы "Хобокен" под поворотным-газоходом; усилены вертикальные стенки газохода, улучшена конструкция пылевой камеры; предусмотрено механизированное удаление из нее пыли и др.Опускание фурмы в ванну расплава, подъем и поворот ее осуществляются подъемным и поворотным механизмами. В состав конвертирующего агрегата входят: собственно конвертор, фурма, напыльник, домкратная рельсовая тележка для обслуживания днища бочки и телескопический подъемник для футеровочных работ. Навесные редукторы удерживаются от поворота - пружинными буферами двустороннего действия, закрепленными на корпусах специального и навесного редукторов, через сферические опоры. Краткая характеристика привода поворота и редуктора приведена ниже: Общее передаточное число привода, поворота ……………………726,6 Скорость поворота конвертора регулируется в заданных пределах изменением напряжения генератора управление приводом поворота конвертора - ручное дистанционное командоконтроллерами с центрального пульта управления и с местного поста управления.Нгидр - среднее гидростатическое противодавление штейновой ванны, кг/см2; определяются по удельному весу штейна ?, кг/см3, и средней высоте слоя штейна над фурмами h, см: Нгидр= ?h Диаметр воздухопроводов d, м определяют по максимальному секундному объему воздуха, проходящего по воздухопроводу Vtp м3/сек, и действительной его скорости ?tp, м/сек, по формуле: Действительная скорость воздуха в конверторных воздухопроводах принимается обычно равной 15 - 25 м/сек. На основании сводного материального баланса (таблица 144) [1] находим теоретическое удельное количество воздуха на 1т штейна: Приняв по данным практики коэффициент использования конвертора под дутьем k=0,7, найдем потребную пропускную способность конвертора по формуле (1): 2. В результате облегчится обслуживание конвертора и улучшатся условия службы огнеупорной кладки, Если же сохранить рассчитанной выше

Содержание

Задание 2

Содержание 3

Введение 4

1 Конструкция конвертеров цветной металлургии 5

1.1 Конструкция горизонтального конвертера 5

1.2 Горизонтальные конверторы с верхним отводом газов 5

1.3 Конвертор с боковым отводом газов 10

2 Вертикальные конверторы 14

3 Расчет основных параметров и теплового баланса конверторов цветной металлургии 22

3.1 Тепловой баланс конвертора 27

Заключение 33

Список использованных источников 34

Производство стали революционизировалось в результате разработки кислородно-конвертерного процесса (известного также под названием процесса Линца-Донавица). Этот процесс начал применяться в 1953 г. на сталеплавильных заводах в двух австрийских металлургических центрах-Линце и Донавице.

В кислородно-конвертерном процессе используется кислородный конвертер с основной футеровкой (кладкой). Конвертер загружают в наклонном положении расплавленным чугуном из плавильной печи и металлоломом, затем возвращают в вертикальное положение.

Конверторы, применяемые для переработки медных, полиметаллических, никелевых и медно-никелевых штейнов, по конструкции практически не отличаются друг от друга. Их емкость обычно оценивается количеством металла, содержащегося в рабочем пространстве агрегата и колеблется в пределах от 20 до 100т.

В цветной металлургии конверторы служат для конвертирования жидких медных, медно - никелевых и полиметаллических штейнов вдуванием в расплав сжатого воздуха давлением 0,8 - 1,2 кгс/м2. в результате реакций окисления (при 1200-13000С) кислородом вдуваемого воздуха компонентов штейна (железо, сера и др.) получают черновую металлическую медь, свинец, никель. Образующиеся оксиды выводят из конвертора плезо, сера и др.мого воздуха компонентов штейна()того воздуха давлением 0,8 - 1,1 (при помощи флюсующих материалов) в виде шлака, пылей и возгонов.

Конверторы разделяются на горизонтальные и вертикальные в зависимости от расположения рабочего пространства. Вертикальные конверторы установлены на Побужском никелевом заводе. Конверторные переделы остальных заводов цветной металлургии основаны горизонтальными конверторами.