Внепечное рафинирование чугуна и стали
  9.1 Основное технологическое оборудование для вакуумирования стали в ковше

Для дегазации и обезуглероживания стали в ковше используют камерные вакууматоры, которые состоят из вакуумной камеры и крышки. При этом крышка или камера должны быть выполнены подвижными. Уплотнение между камерой и крышкой осуществляется с помощью кольца из резины или пластмассы, причем уплотняемые поверхности, как правило, имеют водяное охлаждение.

Наибольшее распространение получили вакууматоры с подвижной крышкой (рис. 9.1). Цилиндрическая вакуумная камера обычно расположена в яме. Внутри камеры находится стенд для установки сталеразливочного ковша, а также аварийные ямы, объем которых должен соответствовать объему металла в ковше. Установка ковша на стенд и снятие его после дегазации осуществляется краном. В верхней части камеры расположен патрубок, соединенный с вакуумными насосами.

Схема камерного вакууматора с подвижной крышкой

Рис. 9.1. Схема камерного вакууматора с подвижной крышкой

Удерживающие крышку металлоконструкции смонтированы на тележке, которая по рельсам перемещается над вакуумной камерой. Крышка поднимается и опускается при помощи гидравлических цилиндров или системы лебедок. На крышке монтируются бункера с вакуумными шлюзами, позволяющие во время вакуумной обработки вводить в ковш раскислители и легирующие. Кроме того, на крышке имеется гляделка для визуального или с помощью телевизионной камеры наблюдения за расплавом в ковше, шлюзы для отбора проб и замера температуры стали и др. Для интенсификации обезуглероживания и химического нагрева металла (процессы VD-OB, VOD) на крышке может быть смонтирована водоохлаждаемая кислородная фурма с устройством для ее перемещения.

Внутренняя поверхность камеры, а также аварийные ямы, футерованы шамотным кирпичом. На наружную поверхность стенда сталеразливочного ковша наносят футеровку из высокоглиноземистых масс. Для защиты от выплесков и теплового излучения на внутреннюю поверхность крышки также наносят футеровку из высокоглиноземистых масс. Кроме того, между крышкой и верхней частью ковша могут быть дополнительно установлены защитные экраны различной конструкции.

Вакуумирование металла ведут в ковшах с основной или высокоглиноземистой футеровкой, оборудованных 1 – 3 пористыми пробками для перемешивания расплава продувкой аргоном. Учитывая возможное вспенивание металла и шлака при вакуумировании, обычно используют ковши большей вместимости, чем та, которая соответствует массе обрабатываемого металла. Высота свободного борта ковша должна составлять 0,9 – 1,2 м.

Размеры вакуумной камеры определяются возможностью беспрепятственной установки и извлечения ковша. Это требует достаточно большого свободного пространства между ковшом и внутренними стенками камеры. Сведения о тоннаже и высоте свободного борта ковшей, применяемых для вакуумной обработки стали, и размерах вакуумных камер приведены в табл. 9.1. Большие объемы вакуумных камер являются одной из главных причин, в силу которых продолжительность цикла обработки в процессе VD обычно на 5 – 10 минут больше, чем в процессе RH.

По той же причине камерные вакууматоры обычно оборудованы четырех- или пятиступенчатыми пароэжекторными насосами с одной или двумя дополнительными ступенями, которые используются совместно с первой или второй основными ступенями чтобы ускорить откачку камеры до давлений = 3 кПа. Рабочее давление четырех- и пятиступенчатых насосов не превышает 130 Па.

Табл. 9.1. Характеристики ковшей для вакуумной обработки стали и вакуумных камер

Характеристики ковшей для вакуумной обработки стали и вакуумных камер

Конструкция некоторых установок VD предполагает установку вакуумной крышки непосредственно на ковш, оборудованный фланцем, на который укладывается кольцевое уплотнение. Однако, высокая температура корпуса ковша приводит к тому, что уплотнение быстро теряет пластичность и деформируется.

  9.1 Основное технологическое оборудование для вакуумирования стали в ковше
РЕКЛАМА НА САЙТЕ

КНИГИ ПО МЕТАЛЛУРГИИ