Экстремальные отклонения мартеновского процесса

Для мартеновского процесса при определенных условиях характерно возникновение экстремальных отклонений технологических параметров процесса, определяющего безопасность. Прежде всего к их числу относятся нарушения геометрических параметров, т.е. износ огнеупорной футеровки подины, стенок, свода и других элементов внутреннего строения печи.

Экстремальные отклонения технологических параметров мартеновского процесса подразделяют на: 1) связанные с изменениями геометрических параметров, т.е. с нарушением целостности элементов рабочего пространства печи; 2) вызванные изменениями физико-химических превращений или их скорости; 3) связанные с возникновением и протеканием физико-химических превращений, не предусмотренных технологическим процессом.

Первая группа включает экстремальные отклонения, вызванные нарушениями целостности элементов рабочего пространства печи: подины, задней и передней стенок, свода, головок и др.

Ко второй группе относятся выбросы металла и шлака из печи в результате интенсивного окисления углерода, взрывы и хлопки, возникающие в результате нарушения последовательности расплавления шихтовых материалов, а также при раскислении стали. Отклонения третьей группы составляют взрывы в печи, обусловленные загрузкой влажных шихтовых материалов, попаданием полых сосудов. Каждая группа может быть разделена в свою очередь на несколько видов.

Наиболее часто повторяющимся видом отклонений является нарушение целостности футеровки, подины или задней стенки печи и уход металла в образовавшиеся отверстия.

Этим явлениям предшествуют различные нарушения процесса, которые могут сигнализировать о возможности отклонения процесса:

- выход залитого в печь жидкого чугуна через шлаковую летку;

- интенсивное бурление металла у заднего откоса над сталевыпускным отверстием во время доводки плавки;

- выход металла через заднюю стенку печи, над сталевыпускным отверстием.

Прорыв металла через заднюю стенку над сталевыпускным отверстием крайне опасен для персонала, т.к., попадая в желоб, металл не только препятствует разделке отверстия, но вообще затрудняет выпуск плавки из печи.

Причина многих экстремальных отклонений неправильные действия персонала, в частности при заделке сталевыпускного отверстия. Тяжелые последствия возникают при экстремальных отклонениях, связанных с обрушениями свода мартеновской печи, которые вызваны длительными или кратковременными интенсивными температурными напряжениями в своде.

Стойкость свода в большой степени зависит от состояния ванны и головок печи, поэтому режим работы свода и повышение его стойкости тесно связаны с содержанием в нормальном состоянии головок и пода.

В период прогрева шихты и слива чугуна возможны нарушения температурных параметров процесса на печах, работающих на природном газе с применением кислорода: увеличение длительности периода прогрева шихтовых материалов и их частичное оплавление. Заливка чугуна на перегретую и оплавившуюся шихту приводит к бурным реакциям с подъемом шлака на 1-1,5 м и попаданием значительных количеств его на свод.

Для обеспечения безопасности процесса особое значение имеет сохранение геометрических параметров постоянных и ложных порогов на протяжении всего периода плавки – от заливки чугуна до выпуска стали. Во время заливки чугуна в печь наблюдается разрушение огнеупорной футеровки постоянных порогов, особенно у заливочного желоба. Резкие всплески у желоба указывают на начавшееся взаимодействие металла с футеровкой порога. При этом прекращают заливку чугуна в печь и уменьшают тепловую нагрузку в печи.

В последнее время мартеновский процесс ведут с применением кислорода, в этом случае печи оборудованы специальными устройствами для подачи кислорода, сжатого воздуха и топлива в факел и в ванну. Такие устройства, как правило, включают в себя охлаждаемые водой подвижную фурму и неподвижную амбразуру, вмонтированную в свод. Охлаждение производят технической водой, содержащей примеси, которые образуют накипь на стенках арматуры, что снижает теплопроводность стенок охлаждаемых элементов и приводит к прогару их стенок. Попадание воды на жидкий металл вызывает взрыв, а на свод печи резко снижает его стойкость.

Условием безопасной продувки ванны кислородом является опускание фурм на точно заданный уровень, соответствующий границе раздела шлака и металла.

Дата добавления: 2014-02-26; просмотров: 315; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!