Металлургия конвертер: Конвертерный способ производства стали | Металлургический портал MetalSpace.ru
alexxlab | 05.04.2023 | 0 | Разное
Конструкции горизонтальных конвертеров — Черная и цветная металлургия на metallolome.ru
Главная » Без рубрики
Рубрика: Без рубрики
Горизонтальные конвертеры применяют в цветной металлургии при производстве меди и никеля. В медеплавильном производстве предусмотрена операция конвертирования медного штейна в горизонтальной конвертере, заключающаяся в продувке штейна с добавкой флюса воздухом (иногда с добавкой кислорода) при температуре 1100-1350° С. Окисляя серу и железо в итоге получают черновую медь и шлак, как побочный продукт плавки.
При производстве никеля из окисленных руд осуществляют конвертирование — продувку воздухом в горизонтальном конвертере никелевого штейна с добавкой кварцевого флюса. При этом в результате окисления железа и части серы получают никелевый файнштейн и шлак. В горизонтальных конвертерах перерабатывают также медно-никелевые штейны, полученные из медно-никелевых сульфидных руд; продуктом является файнштейн, содержащий сульфиды никеля и меди.
Применяют горизонтальные конвертеры с верхним и боковым отводом газов. На рисунке 1 показана конструкция горизонтального конвертера с верхним отводом газов. Конвертер имеет форму горизонтального цилиндра (бочки) с двумя торцовыми днищами 15 по краям.
Рисунок 1 – Горизонтальный конвертер с верхним отводом газов
Корпус конвертера сварной и выполнен из листовой стали марок СтЗ и 09Г2С толщиной 20-36 мм. Изнутри конвертер футерован хромомагнезитовым кирпичом, толщина футеровки 280-380 мм, а в области фурменного пояса она увеличена до 450-800 мм. Для компенсации температурного расширения футеровки 11 между ней и корпусом делают засыпку магнезитовым порошком толщиной 10 мм. Торцовые днища соединены с корпусом стяжными шпильками с затяжкой гаек через пружины 14, сжатие которых компенсирует температурное расширение футеровки 11 при ее разогреве.
Вблизи торцовых днищ на корпусе закреплены два опорных бандажа (кольцевых обода) 10, опирающихся через ролики 20 на фундаментные опоры 18.
Бандажи отливают из стали 35Л, 45Л, обычно они имеют двутавровый профиль высотой 600-1000 мм и шириной 300-350 мм. Один из бандажей (левый на рисунке 1) отливают заодно с приводным зубчатым венцом 9.
В середине верха корпуса имеется отверстие, на котором закреплена футерованная горловина 12. Горловина служит для заливки штейна, слива продуктов плавки и отвода газов. Корпус горловины литой стальной. Для защиты корпуса конвертера и фурмоколлектора от брызг штейна и шлака к горловине крепится стальной фартук 13. Для загрузки в конвертер флюса в одном из днищ предусмотрено отверстие и специальное пневматическое загрузочное устройство 8.
Поворот конвертера вокруг горизонтальной оси обеспечивает привод, включающий асинхронный двигатель 1, трехступенчатый цилиндрический редуктор 3, передающий через зубчатую муфту 4 вращение подвенцовой шестерне 5, входящей в зацепление с зубчатым венцом 9. Для фиксированной остановки конвертера в любом положении предусмотрены два тормоза 2. Поворот конвертера производят с частотой 0,7мин-1 .
Дополнительно к основному двигателю предусмотрен аварийный электродвигатель с питанием от аккумуляторной батареи, включающийся автоматически в случае отключения электроэнергии и выводящий конвертер из под дутья. Шестерни изготовляют из сталей 45, 45Л, 45ХН, 50Л; венцы из литых сталей 35Л, 45Л, с модулем 24-36 мм.
Дутье (воздух) подают в конвертер через фурмы 17, расположенные в линию на одной стороне корпуса. Воздух к конвертеру поступает из цехового воздухопровода через сальниковое устройство 6 и соединительный патрубок 7, прикрепленный к одному из днищ и вращающийся вместе с конвертером. Ось патрубка должна совпадать с осью конвертера, чтобы обеспечивалась нормальная работа сальникового устройства. Разводку воздуха вдоль корпуса конвертера производят через закольцованный воздухопровод, верхняя ветвь 16 а которого представляет собой трубу, а нижняя — фурмоколлектор 166 (овальная стальная труба) к которому прикреплены фурмы 17. Фурма— это проходящая через футеровку стальная трубка диаметром от 40 до 51 мм.
В противоположной от фурмы стенке фурмоколлектора предусмотрено клапанное устройство (шариковый клапан) 19, позволяющее производить прочистку фурмы (фурмовку) ломиком во время работы конвертера.
Клапанное устройство конвертера (рисунок 2) состоит из кольцевого уплотнения 1, запорного шарика 2, притертого к сферической седловине и карманной полости 3. При подаче сжатого воздуха в фурмоколлектор 4 шарик прижимается к седловине и не пропускает воздух. При необходимости прочистки фурменной трубки 5 в фурмоколлектор через уплотнение 1 вводят ломик. Ломик отжимает шарик от седловины и заталкивает его в карманную полость 3. В этом положении уплотнение обжимает ломик и препятствует выходу сжатого воздуха в атмосферу. Шарики диаметром 50-80 мм стандартные, подшипниковые. Фурменные трубки делают из жаропрочных сталей.
Рисунок 2 – Клапанное устройство
В медеплавильном производстве применяют горизонтальные конвертеры вместимостью 40, 75, 80 и 100т. При наружном диаметре 3,5-4м и длине 6-11 м на них размещают от 30 до 62 фурм.
Для отвода конвертерных газов в систему газоочистки почти вплотную к горловине и фартуку прилегает напыльник.
Применяют напыльники водоохлаждаемые и неводоохлаждаемые. Последние часто прогорают, поэтому в настоящее время установка их нецелесообразна. Водоохлаждаемыи напыльник собран из отдельных кессонов, образующих полость с плоскими стенками над горловиной. Передняя кессонная стенка напыльника не вплотную подходит к горловине и прикрывается передвижной заслонкой из жаростойких сталей. Форма напыльника обеспечивает герметизацию конвертера при его повороте при продувке на угол 30-35°.
Существующие конвертеры с верхним отводом газов не позволяют полностью герметизировать горловину. Поэтому в атмосферу цеха попадают вредные сернистые газы, особенно при наклонах конвертера. Уменьшается также содержание сернистогоангидрида в отходящих газах вследствие сильного подсоса воздуха в напыльник (сернистый лнгидрид используют для производства серной кислоты).
Эти недостатки устраняются в конвертерах с боковым отводом газов (рисунок 3).
Рисунок 3 – Горизонтальный конвертер с боковым отводом газов
У таких конвертеров газы отводятся по газоходу с герметичным уплотнением.
Его корпус 5 выполнен из листовой стали толщиной 20-45 мм и футерован внутри хромомагнезитовым кирпичом. В левой верхней торцевой части корпуса выполнено газоотводящее отверстие; вокруг него к корпусу жестко крепится П-образный газоход 4, заканчивающийся прикрепленной к нему цилиндрической царгой 1. П-образный газоход с царгой вращаются (при вращении конвертера), при этом ось вращения царги совпадает с горизонтальной осью конвертера. Конец царги через поворотное сальниковое уплотнение 3 входит в стационарную газовую камеру 2, а из камеры газ отводится по стационарному газоотводу. Осаждающаяся в камере 2 пыль периодически удаляется.
С противоположном от П-образного газохода стороны конвертера расположена загрузочная горловина 6. Для устранения возможных выбросов газа в цех загрузочная горловина перекрывается водоохлаждаемой крышкой, подвешенной на подвижной стреле.
К корпусу конвертера прикреплены два бандажа 7; они установлены на роликовые опоры 12. Для равномерного нагружения опор применяют противовес 13, компенсирующий неуравновешенность П-образного газохода.
Поворот конвертера осуществляют от привода, включающего электродвигатель 11, редукторы 10 и подвенцовую шестерню 9, входящую в зацепление с зубчатыми венцом 8.
Фурмы расположены так же, как и в конвертере с верхним отводом газов (см. рисунок 1), т. е. имеется фурмоколлектор с возможностью прочистки фурм в процессе работы конвертера.
0 3 962 просмотров
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Министерство Труда и Социальной Защиты Российской Федерации
Министерство Труда и Социальной Защиты Российской ФедерацииОписание профессии
Конвертирование – окислительный процесс переработки штейнов (медный или медно-никелевый полупродукт с низким содержанием металла) в цветной металлургии или чугуна в черной металлургии с выводом углерода, серы, железа и прочих примесей в шлак (отходы) и газовую фазу и получением файнштейна (полупродукт никелевого производства), черновой меди, никеля, стали.
Процесс заключается в продувке расплава воздухом, кислородом или их смесью в специальном агрегате – конвертере либо в отдельной зоне металлургического агрегата.
Конвертерщик ведет технологический процесс конвертирования полуфабрикатов для получения чернового металла или рафинированного металла, управляет режимами работы комплекса оборудования конвертерной плавки, регулирует подачу воздуха, кислорода и воды в процессе конвертирования и разливки, обслуживает механизмы вспомогательного оборудования конвертеров, участвует в подготовке технологической посуды к разливке металла, ремонте оборудования конвертера и его огнеупорной кладки.
Ведение конвертерщиком конверторной плавки включает: управление загрузкой конвертера, контроль комплекса параметров процесса плавки и продувки, управление режимами основного и вспомогательного оборудования конвертера, операции по раскислению стали (в черной металлургии), окислению и отшлаковке соединений железа (в производстве меди и никеля) и выпуску металла в ковши, а также действия, направленные на устранение внештатных ситуаций в процессе плавки и уменьшения вредных выбросов.
Профессиональное образование и обучение
Среднее профессиональное образование Профессиональное обучение
Сфера применения профессии
Профессия необходима на металлургических предприятиях черной и цветной металлургии различных форм собственности.
Профессиональное обучение по профессии «конвертерщик» могут пройти лица, имеющие образование не ниже основного общего образования или среднего общего образования, в профессиональных образовательных организациях среднего профессионального образования и в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, в т.
Трудоустройство на предприятия черной и цветной металлургии. Подробнее с вакансиями можно ознакомиться на сайте https://trudvsem.ru.
Оснащение предприятий металлургии современным оборудованием выдвигает новые требования к уровню профессиональной подготовки кадров. Поэтому возникает необходимость владения специальными знаниями профессиональной квалификации работников конвертерного передела. Цветная и черная металлургия является базовой отраслью промышленности всех высокоразвитых стран, основой для развития таких видов экономической деятельности, как машиностроение, автомобиле-, авиа- и судостроение, электротехника и электроника, приборостроение и робототехника, космическая и медицинская техника, промышленное, транспортное и гражданcкое строительство, сооружение трубопроводов.
Процесс конвертирования в цветной металлургии является основным технологическим процессом и переделом в технологических цепочках производства металлов в медной, никель-кобальтовой отраслях. Современный кислородно-конвертерный процесс является также преимущественным процессом в сталеплавильном производстве и составляет в общем мировом производстве – 70%, в России – 67 %. Ввиду высокого темпа и непрерывности производственных процессов в современном производстве тяжелых цветных металлов и стали объем применения автоматизированных систем управления конвертерной плавкой возрастает, что облегчает работу персонала, но требует от него навыков и умения управлять процессом с использованием компьютерной техники.
Исследование (конвертерного конвертера) использования конвертерного шлака в сельском хозяйстве в Европе
Metall. Рез. Технол. 111 , 155–167 (2014)
T. Annunziata Branca 1 , C. Pistocchi 1 , 2 , V. Colla 1 , G. Ragaglini 1 , A. Amato 1 , C. Tozzini 1 , D D. Мудерсбах 3 , А. Мориллон 3 , М. Рекс 4 и Л. Романьелло 5
1 Scuola Superiore di Studi Universitari & di Perfezionamento Sant’Anna, Пиза, Италия
электронная почта: [email protected]
2 Group of Plant Nutrition, ETH Zurich
3 FEhS-Institut für Baustoff-Forschung e.V., Bliersheimer StraBe 62, 47229 Дуйсбург, Германия
5 ILVA S.p.A, ILVA Steelworks, Таранто, Италия
Поступила в редакцию: 28 января 2014 г.
Принято: 18 апреля 2014 г.
Резюме
Цель безотходного производства является одной из основных задач современной сталелитейной промышленности, которая в течение последних 20 лет стремится увеличить утилизацию и использование побочных продуктов, образующихся в процессе производства. процессы производства чугуна и стали. Среди основных побочных продуктов, образующихся при производстве чугуна и стали, таких как шлаки, пыль и шламы, шлаки составляют около 90% от общего количества. В настоящее время шлаки используются в различных областях (таких как производство цемента, строительство дорог, оздоровление окружающей среды на покрытиях свалок, в качестве удобрения и кондиционера почвы и т. д.) в зависимости от их химических свойств, которые зависят от происхождения производственного процесса. Например, в Италии шлак доменной печи используется для производства цемента, в то время как шлак кислородной печи (основной кислородной печи) без железа (инертный шлак) используется в качестве покрытия свалки в соответствии с итальянским законодательством. В Германии использование доменного и конвертерного шлака в качестве удобрения и материала для известкования имеет давнюю традицию. Хотя в последние годы использование шлака увеличилось, его применение в сельском хозяйстве нуждается в дальнейшем изучении.
В Средней Европе, с влажным климатом, потери извести при выщелачивании до 0,5 т CaO/га приходится замещать известковым материалом для предотвращения подкисления. Оценка долгосрочных полевых испытаний материалов для шлакового известкования может дать информацию о влиянии применения шлака на выращивание сельскохозяйственных культур и окружающую среду. В средиземноморских регионах, например в Италии, пахотные почвы редко имеют кислые характеристики. Щелочные почвы прибрежных районов часто богаты натрием из-за проникновения морской воды и орошения соленой водой. Целью данного исследования также является изучение применения шлака конвертера в этих почвах, чтобы оценить влияние кальция, содержащегося в шлаке, на уравновешивание отрицательного воздействия натрия. Эта статья основана на предварительном исследовании и экспериментах, проведенных в рамках текущего проекта RFCS (Исследовательский фонд угля и стали).Ключевые слова: Шлак / удобрения / почва / сельскохозяйственные культуры / лизиметр / материал для известкования / томатофосфат / металлы
© EDP Sciences 2014
загрузки в форматах PDF и ePub, согласно имеющимся данным) и просмотра тезисов на платформе Vision4Press.
Данные соответствуют использованию на платформе после 2015 года. Текущие показатели использования доступны через 48-96 часов после онлайн-публикации и обновляются ежедневно в рабочие дни.
Металлургический комплекс Колумбуса | Сибанье-Стиллуотер
Мы владеем и управляем металлургическим комплексом Колумбуса, плавильным предприятием и заводом по переработке цветных металлов, расположенным между нашим рудником Стилуотер и городом Биллингс, штат Монтана. Это один из крупнейших в мире производителей МПГ, переработанных из отработанных автомобильных каталитических нейтрализаторов.
Металлургический комплекс Колумбуса производит фильтровальную корку 2E, богатую МПГ (в дополнение к другим побочным металлам), которая далее очищается до палладия и платинового металла на стороннем аффинажере драгоценных металлов.
В 2021 году Металлургический комплекс Колумбуса переработал и переработал в общей сложности 755 149 унций 3E PGM из отработанных переработанных каталитических нейтрализаторов.
- Плавильное и рафинировочное оборудование
Металлургический комплекс Колумбус состоит из плавильного завода, включающего установку сушки концентрата, две электропечи, два роторных конвертера с верхним дутьем, гранулятор штейна, системы обработки газов и регенерации раствора. Максимальная проектная мощность плавильного завода составляет 20 000 фунтов/час (работает при 90% использования), который в настоящее время ограничен до завершения модернизации установки сушки концентрата и контура конвертера/гранулирования. Эти улучшения запланированы таким образом, чтобы мощность плавильного завода соответствовала увеличению производства Blitz/East Boulder.
На плавильном заводе газы, выбрасываемые при плавке, направляются через современную двойную щелочную газожидкостную систему очистки. Скруббер настолько эффективен и эффективен, что менее 3% разрешенных выбросов завода выбрасывается в окружающую среду.
В дополнение к плавильному заводу, завод по очистке цветных металлов имеет производительность 1300 фунтов штейна в час, но ограничен общей мощностью электролиза меди (EW). Медный контур EW работает 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, несмотря на то, что остальная часть завода работает примерно половину недели, и поэтому медный контур должен быть расширен, чтобы справиться с возросшими объемами меди, которые будут поставлять Blitz и East Boulder.
Завод по очистке цветных металлов использует раствор серной кислоты для растворения никеля, меди, кобальта и любого остаточного железа из материала конвертера, содержащего МПГ. Завод по переработке неблагородных металлов производит фильтрационный кек с высоким содержанием палладия, платины и родия (в результате процесса рециркуляции), который далее перерабатывается в рафинированный металл на стороннем аффинаже. Очищенные металлы от нашего производства продаются компаниям Johnson Matthey и Tiffany & Co., в то время как рафинированные металлы от нашего предприятия по переработке обычно доставляются контрагентам.
- Переработка МПГ
Металлургический комплекс Колумбуса является одним из крупнейших в мире предприятий по переработке МПГ, полученных из отработанных каталитических нейтрализаторов и других промышленных источников.
Отработанные каталитические нейтрализаторы приобретаются у сторонних поставщиков либо путем прямой покупки, либо за плату за обработку. Сторонние поставщики собирают вторсырье в основном в авторемонтных мастерских и автомобильных станциях, которые перерабатывают утилизированные автомобили. МПГ также перерабатываются из катализаторов нефтепереработки и других материалов, содержащих МПГ.
Перед обработкой перерабатываемые материалы взвешиваются, измельчаются и отбираются образцы в ультрасовременной аналитической лаборатории Колумбуса с использованием автоматизированного рентгеновского процесса, который обеспечивает более высокую точность и более быстрое время обработки, чем традиционные методы пробирного анализа.
Измельченный каталитический материал смешивается и перерабатывается с концентратами наших рудников Стилуотер и Ист-Боулдер.Смешивание материалов из двух разных источников дает нам конкурентное преимущество перед другими предприятиями по переработке, которые не имеют доступа к добыче полезных ископаемых. Это также обеспечивает эффективность переработки – концентраты с наших рудников в Монтане содержат большое количество никеля и меди, что облегчает извлечение МПГ из переработанного материала.
В 2021 г. общий объем вторичной переработки, поступивший на плавильный завод, составил 755 149 унций 3E PGM, из которых 12 630 унций были переработаны на возвратной основе. Всего в 2021 году на рынок было продано 782 552 унции.
Наши операции по переработке позволяют экономить природные ресурсы, энергию и пространство для захоронения отходов, снижая воздействие на окружающую среду, связанное с приобретением добытого материала. Переработка не только ресурсоэффективна и экологически безопасна; это также способствует устойчивости, эффективности и предсказуемости нашей операции Columbus.