Распределение шихты и газовых потоков

4.1.2 Распределение шихты и газовых потоков

Распределение ведется или по перепаду давления по высоте шахты, или по температуре газа в слое шихты в верхней зоне колошника, или по температуре и химическому составу газа в газоходах.

Измерение давления осуществляется на двух горизонтах шахты: вверху и внизу с помощью наклонных конических водоохлаждаемых труб, установленных по 3–4 штуки на каждом горизонте и соединенных с измерительными приборами – сифонными дифманометрами ДС-362 с помощью импольской сети.

Таким образом, вырабатывается импульс – перепад давления. Регулятор дает команду на пропуск соответствующей фиксированной остановки для разгрузки шихты.

Если применяется система подачи шихты в течении заданного интервала времени не изменит перепад давления, то логическое устройство переключает САР на регулирование порядка загрузки шихтовых материалов, назначая в сектор с пониженным перепадом давления разгрузку мелких или рудных материалов.

4.2 Автоматизированное регулирование теплового состояния и схода шихты

4.2.1 Тепловое состояние элементов печи

Кладка доменной печи защищена снаружи металлическим кожухом и изнутри специальными холодильниками, расположенными горизонтальными рядами по всей высоте шахты, распара и заплечиков.

Не смотря на интенсивное охлаждение, кладка по ходу кампании разрушается, создавая опасность разрушения металлического каркаса. Особенно опасно разрушение по объему лещади и периметру кладки по горизонтам.

В системе автоматического регулирования доменным процессом предусмотрена установка системы автоматического контроля температуры кладки. Основным элементом контроля является коммутатор, подключающий в определенном порядке соответствующие термопары к измерительному, регистрирующему и показывающему приборам.

Контролируется также температура охлаждающей воды во всех холодильниках. Основной задачей является обнаружение прогара холодильников и в особенности фурм и фурменных амбразур, так как датчики в виде термосопротивлений прогар не обнаруживают и вода через образовавшееся отверстие попадает в печь, разрушая кладку, вызывая местное охлаждение шихты и нарушая нормальный ход печи.

4.2.2 Скорость схода шихты

Контроль и регулирование схода шихты являются важнейшими операциями управления доменным процессом, так как определяют эффективность всех основных процессов: восстановительного, газодинамического и теплового.

Наиболее распространены системы автоматического регулирования скорости схода шихты с импульсами «сверху», вырабатываемыми механическими или радиометрическими уровнемерами типа УРМС-2 и УРМС-2М. Источником излучения является изотоп Со активностью 0,32–0,45 Ки. Два источника гамма-излучения устанавливают в амбразурах верхнего ряда защитных сегментных плит колошника в диаметрально противоположных точках. Излучение воспринимается детекторами, размещенными в водоохлаждаемых штангах, опускаемых и поднимаемых перед герметически закрываемым отверстием в кожухе колошника примерно по оси каждого газохода. Опускание и подъем осуществляют тросовыми лебедками с электромеханическим приводом. Электрические сигналы детекторов излучения по кабель – тросу выводятся из печи наружу к лебедкам и передаются в импульсную цепь в блок управления, где сравниваются с опорным потенциалом (Vо = 0,5 Vmax). Образовавшаяся разность потенциалов Vр = Vc – Vo передаются на релейный усилитель блока управления, который коммутирует обмотки двигателя лебедки так, что при Vc<Vo происходит подъем, а при Vc>Vo опускание штанги с детектором излучения.

4.3 Механизация работ на литейном дворе и других участках

Вопросы механизации трудоемких процессов доменного производства являются исключительно важными. Они не могут считаться решенными полностью.

В настоящее время к оборудованию, механизирующему трудоемкие работы на литейных дворах доменных печей, относится:

– краны литейного двора;

– трамбовки и рыхлители вибрационного действия;

– различные устройства для подрыва и удаления скрапа;

– срезы для разделки футляра чугунной летки;

– механизированные передвижные балки для обслуживания желобов и литейных дворов.

5. Безопасность и экологичность

5.1 Опасности и вредности доменного производства

Доменное производство характеризуется непрерывностью и периодичностью технологических и трудовых операции, работы механизмов, оборудования.

В этих условиях опасные и вредные производственные факторы проявляют себя постоянно или периодически. К постоянно действующим опасным и вредным производственным факторам относят: движущиеся и вращающиеся части механизмов и оборудования, перемещение грузов, тепловые излучения, шум, вибрация. А к периодически действующим – расплавленный и нагретый металл, запыленность, загазованность и др.

5.1.1 Загазованность атмосферы

В доменном производстве могут выделяться следующие вредные для здоровья газы и вещества: окись углерода СО, сернистый газ SO₂, углеводороды СН и цианистые соединения.

В зависимости от условий плавки и качества выплавляемого чугуна доменный газ может иметь следующий состав: 11 – 17% СO₂; 22 -28% CO; 1,5 – 7,5% Н_2; 0,1 – 0,3% CH4 и 50 – 57% N2.

Различные составляющие доменного газа (СО, N₂,CO₂, H₂) по-разному действуют на человеческий организм, вызывая отравление и удушье. Окись углерода легко адсорбируется пылью, смолой, проникает через малейшие трещины.

Окись углерода – основная газовая вредность в доменном цехе. Попадая в легкие, окись углерода вступает в химическое соединение с гемоглобином и образованием карбоксигемоглобина, что препятствует переносу кислорода кровью из легких к тканям организма. При отравлении окисью углерода больше всего страдает центральная нервная
система, а также органы дыхания.