Электрооборудование аглофабрик и

Фабрик окомкования.

Агломашина.

Для выплавки чугуна в доменную печь следует загрузить ферросодержащее сырье. Чистую руду в домны не загружают, ее предварительно подвергают тому или иному виду окускования – агломерации или окомкованию. Окатыши являются более усовершенствованным вариантом агломерата. Окускование сырьевых материалов необходимо для обеспечения определенных свойств сырья: равномерность химического состава и физической формы, высокая механическая прочность, определенная газопроницаемость.

Металлургический цикл начинается с агломерационной фабрики. Агломерационную шихту, состоящую из рудной части, флюсов, возврата и топлива (коксика, антрацита), загружают на конвейерную агломерационную машину (аглоленту), зажигают сверху и спекают, просасывая через слой спекаемых материалов воздух.

Рис. 4.1. Технологический процесс агломерации.

В процессе агломерации исходные шихтовые материалы вначале усредняют по содержанию железа, затем дозируют, смешивают между собой и топливом (коксиком), увлажняют и расстилают слоем заданной толщины на непрерывно движущихся колосниках, которые перемещаются по кольцевому рельсовому пути. Через образованный слой шихтовых материалов продувается воздух с помощью мощных дымососов (аглоэксгаустеров) с целью полного выгорания коксика по всей толщине рабочего слоя и получения пористой структуры агломерата, необходимой для доменной плавки. На рис. 4.1 представлена схема технологического процесса агломерации. Здесь 1 – бункер; 2,11 – питатели; 3 – ленточный конвейер; 4 – барабанный смеситель; 5 – окомкователь; 6 – бункер-распределитель; 7 – зажигательный горн; 8 – лента агломашины; 9 – агломерат; 10, 12 – грохот; 14 – агловоз; 15 – газовый коллектор; 16 – газоочистка; 17 – эксгаустер; 18 – дымовая труба.

Современные агломашины имеют площадь поверхности спекания до 250 м², производительность до 450 т/ч, скорость движения спекательных тележек 4-7,5 м/мин. Мощность приводного двигателя 85-100 кВт.

Основным узлом агломашины конвейерного типа является тележка, на которой укреплены колосники. Тележки перемещаются по направляющим рейкам. В конце горизонтального пути тележки опрокидываются, выгружая агломерат, и скатываются к головной части машины. Здесь специальные зубчатые колеса захватывают грузовые ролики тележки и, поднимая их, продвигая в голову машины. Аглолента приводится в движение барабаном через редуктор от электродвигателя постоянного тока.

На агломашине необходимо выдерживать соответствие между скоростью аглоленты и скоростью спекания, которая зависит от высоты слоя шихты, ее состава и влажности. Кроме того, скорость аглоленты должна быть согласована с работой подающего питателя. Точность поддержания скорости во всем диапазоне должна быть не хуже 5 %, диапазон регулирования скорости не менее 1:5. Указанным требованиям удовлетворяет электропривод постоянного тока, выполненный по системам Г-Д, ТП-Д.

Электропривод агломашины состоит из главного электродвигателя, обеспечивающего движения ленты, и тормозной электромашины, предназначенной для безударного спуска спекательных тележек с верхней ленты на нижнюю и устранения разрыва (зазора) между тележками. После включения главного двигателя ленты тормозная машина приводится спекательными тележками в движение и работает с ослабленным полем в режиме рекуперативного торможения.

Рис. 4.2. Тиристорный электропривод агломашины.

На рис. 4.2 представлена схема силовой части электропривода агломашины.

В начале работы контакты контакторов КМ1-КМ3 отключены; двигатели аглоленты М1 (85 кВт, 440 В, 510 об/мин) и питателей М3, М4 (5 кВт) неподвижны. Включается контактор КМ5 выбора зазоров.

Тормозная машина М2 (5 кВт, 440 В, 740 об/мин) подключена к тиристорному преобразователю UZ2 и работает в двигательном режиме, осуществляя выбор зазоров между отдельными тележками агломашины. В двигательном режиме М2 реле скорости KR запитывается током, генерируемым тахогенератором BR2. После выбора всех зазоров тормозной двигатель М2 останавливается, реле KR обесточивается и через систему контактов отключает контактор КМ5 и включает контакторы КМ1 – КМ3. Контактор КМ1 включает двигатель М1 привода аглоленты, а контактор КМ2 – двигатели питателей. Теперь тормозная машина М2 переходит в режим рекуперативного торможения. Величина тормозного момента должна поддерживаться постоянной независимо от скорости и нагрузки агломашины. Постоянство момента поддерживается путем сохранения постоянства тока в цепи якоря М2 за счет жесткой отрицательной обратной связи по току и гибким обратным связям по току и скорости, воздействующими на схему управления UZ2. Напряжение преобразователя UZ2 действует согласно с ЭДС двигателя М2. В схеме QF – автоматические выключатели; FA – токовые реле; ЗИ – задатчик интенсивности; AR – регулятор скорости; UA1, UA2 – задатчики тока; СИФУ – система импульсно-фазового управления; L – реакторы.

Рис. 4.4. Схема производства окатышей.

В последнее время агломерату предпочитают окатыши, представляющие собой более прочное и более однородное по размеру гранул металлургическое сырье. Схема производства окатышей с использованием тарельчатого окомкователя показана на рис. 4.3. Здесь: I – сушка; II – обжиг; III – охлаждение; 1 – бункер; 2 – сборный транспортер; 3 – смесительный барабан; 4 – бункер для бетонита; 5 – тарельчатый гранулятор; 6 – обжиговая машина; 7 – вентилятор; 8 – грохот.

В процессе окомкования шихтовые материалы после усреднения, дозирования и увлажнения подаются в гранулятор, где образуются окатыши заданных размеров. После этого окатыши передаются на конвейерную машину, где они подвергаются сушке, обжигу и охлаждению.

Конвейерная обжиговая машина подобна агломерационной, но отличается от неё тем, что зажигательный горн расположен не в начале ленты, а простирается на всю ее длину. На хвостовом участке окатыши продуваются воздухом, охлаждаются до 300 – 500 °С и затем подаются на грохот, где осуществляется отсев мелочи и формируется готовая продукция. Образовавшийся возврат направляется назад в шихтовое отделение.

В современных обжиговых машинах, как и в агломерационных, используется тиристорный электропривод постоянного тока, который обеспечивает плавное регулирование скорости тележек в диапазоне: 5:1 с постоянным моментом на валу главного привода; безударный спуск тележек, находящихся на звездочке загрузочной части привода, без разрыва между ними, автоматическое поддержание величины тормозного момента для безударного спуска обжиговых тележек, а также плавный пуск машины.

Для питания двигателей машины и питателей используются тиристорные преобразователи. Задатчиком скорости является сельсинный командоаппарат. Плавный пуск электродвигателя осуществляется задатчиком интенсивности.