Թթվածնի փոխարկիչ՝ սարքի և պողպատի արտադրության տեխնոլոգիա

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Բարձր ամրության պողպատների ստացման գործընթացներում կարևոր դեր են խաղում լեգիրման աշխատանքները և հիմքի կազմի ձևափոխումը։ Նման ընթացակարգերի հիմքում ընկած է տարբեր հատկությունների մետաղական կեղտերի ավելացման տեխնիկան, սակայն փոքր նշանակություն չունի նաև գազ-օդ կարգավորումը։ Հենց այս տեխնոլոգիական գործողությունն է կողմնորոշվում թթվածնի փոխարկիչի աշխատանքը, որը լայնորեն կիրառվում է մետաղագործության մեջ՝ մեծ ծավալներով պողպատե համաձուլվածքների արտադրության մեջ։

Կոդավորչի ձևավորում

Սարքավորումը տանձաձև անոթ է, որն ապահովված է ներքին երեսպատմամբ և ծորակի անցքով՝ հալման արտադրանքը բաց թողնելու համար։ Կառույցի վերին մասում նախատեսված է պարանոցով բացվածք՝ նիզակի, ջարդոնի, հալած երկաթի, լեգիրման խառնուրդների մատակարարման և գազահեռացման համար։ Տոննաժը տատանվում է 50-ից մինչև 400 տոննա: Կառույցի արտադրության համար օգտագործվում է թերթ կամ եռակցված միջին պողպատ:մոտ 50-70 մմ հաստությամբ: Տիպիկ թթվածնի փոխարկիչ սարքը նախատեսում է ներքևի հատվածի անջատման հնարավորությունը. սրանք փոփոխություններ են ներքևի մաքրմամբ գազ-օդ խառնուրդներով: Բլոկի օժանդակ և ֆունկցիոնալ տարրերից կարելի է առանձնացնել էլեկտրական շարժիչը, խողովակաշարի ենթակառուցվածքը թթվածնի հոսքերի շրջանառության համար, մղիչ առանցքակալներ, կափույրի հարթակ և կառուցվածքի մոնտաժման համար հենարանային շրջանակ։

Աջակցող օղակներ և գավազան

Փոխարկիչը տեղադրված է առանցքակալների վրա, որոնք ամրացված են շրջանակի վրա։ Դիզայնը կարող է անշարժ լինել, բայց դա հազվադեպ է: Սովորաբար, նախագծման փուլերում որոշվում է որոշակի պայմաններում ագրեգատի տեղափոխման կամ տեղափոխման հնարավորությունը: Հենց այս գործառույթների համար է պատասխանատու սարքավորումը աջակցող օղակների և կապումների տեսքով: Առանցքակալների խումբը ապահովում է սարքավորման ոլորման հնարավորությունը կողպեքների առանցքի շուրջը: Փոխարկիչների նախորդ մոդելները ենթադրում էին կրիչի սարքավորումների և հալման սարքավորումների մարմնի համադրություն, սակայն բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության և օժանդակ նյութերի դեֆորմացիայի պատճառով այս նախագծային լուծումը փոխարինվեց փոխազդեցության ավելի բարդ, բայց հուսալի և ամուր սխեմայով: ֆունկցիոնալ միավորը և անոթը։

Ժամանակակից թթվածնի փոխարկիչը, մասնավորապես, ապահովված է առանձին աջակցող օղակով, որի կառուցվածքում ներդրված են նաև կոճղեր և ամրացված պատյան։ Պատյանների և աջակցության հիմքի միջև տեխնոլոգիական բացը կանխում է ջերմաստիճանի բացասական ազդեցությունը կախոցների և շարժական մեխանիզմների զգայուն տարրերի վրա:Փոխարկիչի ամրագրման համակարգը ինքնին իրականացվում է կանգառներով: Աջակցող օղակն ինքնին կրող է, որը ձևավորվում է երկու կիսաօղակներով և կողային թիթեղներով, որոնք ամրագրված են միացման կետերում:

Պտտվող մեխանիզմ

Էլեկտրական շարժիչը թույլ է տալիս փոխարկիչին պտտել 360°: Պտտման միջին արագությունը 0,1-1 մ/րոպե է։ Ինքնին այս գործառույթը միշտ չէ, որ պահանջվում է, կախված աշխատանքային գործընթացի ընթացքում տեխնոլոգիական գործողությունների կազմակերպումից: Օրինակ, կարող է պահանջվել պտույտ՝ պարանոցն ուղղակիորեն դեպի ջարդոն մատակարարելու, երկաթ լցնելու, պողպատի արտահոսքի և այլն կողմնորոշելու համար: Շրջադարձային մեխանիզմի ֆունկցիոնալությունը կարող է տարբեր լինել: Կան և՛ միակողմանի, և՛ երկկողմանի համակարգեր: Որպես կանոն, մինչև 200 տոննա տարողունակությամբ թթվածնի փոխարկիչները շրջադարձ են ենթադրում միայն մեկ ուղղությամբ։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ նման ձևավորումներում ավելի քիչ ոլորող մոմենտ է պահանջվում պարանոցը թեքելիս: Ծանր տեխնիկայի շահագործման ժամանակ ավելորդ էներգիայի սպառումը վերացնելու համար նրան տրամադրվում է երկկողմանի պտտման մեխանիզմ, որը փոխհատուցում է պարանոցի մանիպուլյացիայի ծախսերը։ Տորսիոն համակարգի կառուցվածքը ներառում է փոխանցումատուփ, էլեկտրական շարժիչ և spindle: Սա բետոնե շերտի վրա տեղադրված անշարժ շարժիչի ավանդական դասավորությունն է: Ավելի շատ տեխնոլոգիական կախված մեխանիզմներ ամրացված են կողպեքի վրա և շարժվում են առանցքակալների համակարգով շարժվող հանդերձանքով, որոնք նույնպես ակտիվանում են էլեկտրական շարժիչներով լիսեռի համակարգի միջոցով:

Փոխարկիչի չափսեր

Նախագծման ընթացքում նախագծման պարամետրերը պետք է հաշվարկվեն՝ հիմնվելով մաքրման մոտավոր ծավալի վրա՝ բացառելով հալոցքի արտանետումը: Վերջին տարիներին մշակվել են ագրեգատներ, որոնք ընդունում են նյութերը 1-ից մինչև 0,85 մ3/տ ծավալներով: Հաշվարկվում է նաև կոկորդի թեքությունը, որի անկյունը միջինում կազմում է 20°-ից մինչև 35°։ Այնուամենայնիվ, նման օբյեկտների շահագործման պրակտիկան ցույց է տալիս, որ 26° թեքության գերազանցումը վատթարանում է երեսպատման որակը: Խորության մեջ փոխարկիչի չափերը 1-2 մ են, սակայն բեռնման հզորության մեծացման հետ կարող է մեծանալ նաև կառուցվածքի բարձրությունը։ Մինչև 1 մ խորության սովորական փոխարկիչները կարող են ընդունել ոչ ավելի, քան 50 տոննա բեռ, ինչ վերաբերում է տրամագծին, ապա այն տատանվում է միջինում 4-ից մինչև 7 մ, պարանոցի հաստությունը 2-2,5 մ է։

BOF աստառ

Պարտադիր տեխնոլոգիական ընթացակարգ, որի ընթացքում փոխարկիչի ներքին պատերն ապահովվում են պաշտպանիչ շերտով։ Միևնույն ժամանակ, պետք է հաշվի առնել, որ ի տարբերություն մետալուրգիական վառարանների մեծ մասի, այս դիզայնը ենթարկվում է շատ ավելի բարձր ջերմային բեռների, ինչը նաև որոշում է երեսպատման առանձնահատկությունները: Սա ընթացակարգ է, որը ներառում է երկու պաշտպանիչ շերտերի տեղադրում `ֆունկցիոնալ և ամրապնդող: 100-250 մմ հաստությամբ պաշտպանիչ ամրացման շերտը անմիջապես կից է մարմնի մակերեսին։ Դրա խնդիրն է նվազեցնել ջերմության կորուստը և կանխել վերին շերտի այրումը: Օգտագործված նյութը մագնեզիտ է կամ մագնեզիտ-քրոմիտ աղյուս, որը կարող է տարիներ շարունակ ծառայել առանց նորացման։

Վերին աշխատանքային շերտը ունի մոտ 500-700 մմ հաստություն և բավականին հաճախ փոխարինվում է, քանի որ այն մաշվում է: Այս փուլում BOF-ը մշակվում է չկրակվող ավազով կամ խեժով կապված հրակայուն միացություններով: Այս երեսպատման շերտի հիմքը դոլոմիտն է՝ մագնեզիտային հավելումներով: Ստանդարտ բեռի հաշվարկը հիմնված է մոտ 100-500 °C ջերմաստիճանի ազդեցության վրա:

Կրետային երեսպատում

Ագրեսիվ ջերմաստիճանի և քիմիական ազդեցության տակ փոխարկիչի կառուցվածքի ներքին մակերևույթները արագորեն կորցնում են իրենց որակները. կրկին խոսքը վերաբերում է ջերմային պաշտպանության աշխատանքային շերտի արտաքին մաշվածությանը: Շոտկրետային երեսպատումն օգտագործվում է որպես վերանորոգման աշխատանքներ: Սա տաք նվազեցման տեխնոլոգիա է, որում հատուկ սարքավորումների օգնությամբ տեղադրվում է հրակայուն բաղադրություն: Այն կիրառվում է ոչ թե անընդմեջ, այլ ուղղահայաց հիմքի երեսպատման խիստ մաշված հատվածների վրա: Պրոցեդուրան իրականացվում է հատուկ կրակոցային մեքենաների վրա, որոնք ջրով սառեցված նիզակը կոքսի փոշու զանգվածով և մագնեզիտի փոշու զանգվածով սնուցում են վնասված հատվածին:

Հալման տեխնոլոգիաներ

Ավանդաբար, թթվածնի փոխարկիչի հալման իրականացման երկու մոտեցում կա՝ Բեսեմերը և Թոմասը: Սակայն ժամանակակից մեթոդները դրանցից տարբերվում են վառարանում ազոտի ցածր պարունակությամբ, ինչը բարելավում է աշխատանքային գործընթացի որակը։ Տեխնոլոգիան իրականացվում է հետևյալ փուլերով՝

• Բեռնվում է գրություն: Լիցքի ընդհանուր զանգվածի մոտ 25-27%-ը բեռնվում է թեք փոխարկիչի մեջ շերեփների միջոցով։
• Լրացումչուգուն կամ պողպատե խառնուրդ: Հեղուկ մետաղը մինչև 1450 °C ջերմաստիճանում շերեփներով լցվում է թեքված փոխարկիչի մեջ: Վիրահատությունը տևում է ոչ ավելի, քան 3 րոպե։
• Մաքրում. Այս մասում թթվածնի փոխարկիչներում պողպատի պատրաստման տեխնոլոգիան թույլ է տալիս տարբեր մոտեցումներ գազ-օդ խառնուրդ մատակարարելու առումով։ Հոսքը կարող է ուղղվել վերևից, ներքևից, ներքևից և համակցված եղանակներով՝ կախված սարքավորումների նախագծման տեսակից:
• Նմուշների ստացում. Ջերմաստիճանը չափվում է, անցանկալի կեղտը հեռացվում է, սպասվում է բաղադրության անալիզ։ Եթե դրա արդյունքները համապատասխանում են նախագծման պահանջներին, ապա հալոցքը բաց է թողնվում, իսկ եթե ոչ, ապա ճշգրտումներ են կատարվում:

Տեխնոլոգիայի դրական և բացասական կողմերը

Մեթոդը գնահատվում է իր բարձր արտադրողականության, թթվածնի մատակարարման պարզ սխեմաների, կառուցվածքային հուսալիության և ընդհանուր առմամբ գործընթացի կազմակերպման համեմատաբար ցածր ծախսերի համար: Ինչ վերաբերում է թերություններին, ապա դրանք, մասնավորապես, ներառում են տիղմ ավելացնելու և վերամշակելի նյութերի ավելացման սահմանափակումներ։ Նույն մետաղի ջարդոն այլ ներդիրներով կարող է լինել ոչ ավելի, քան 10%, և դա թույլ չի տալիս անհրաժեշտ չափով փոփոխել հալման կառուցվածքը։ Նաև փչելը մեծ քանակությամբ օգտակար երկաթ է օգտագործում։

Տեխնոլոգիաների կիրառում

Պլյուսների և մինուսների համադրությունը, ի վերջո, որոշեց փոխարկիչների օգտագործման բնույթը: Մասնավորապես, մետաղագործական գործարանները արտադրում են ցածր լեգիրված, ածխածնային և լեգիրված պողպատ, որը բավարար է ծանր արդյունաբերության և շինարարության մեջ նյութի օգտագործման համար: Պողպատներ ստանալըթթվածնի փոխարկիչը համաձուլված է և բարելավված անհատական հատկություններով, ինչը ընդլայնում է վերջնական արտադրանքի շրջանակը: Ստացված հումքից պատրաստվում են խողովակներ, մետաղալարեր, ռելսեր, ապարատներ, ապարատներ և այլն։Տեխնոլոգիան լայնորեն կիրառվում է նաև գունավոր մետալուրգիայում, որտեղ բշտիկային պղինձ են ստանում բավականաչափ փչումով։

Եզրակացություն

Փոխարկիչ սարքերում ձուլումը համարվում է բարոյապես հնացած տեխնիկա, սակայն այն շարունակում է կիրառվել գործընթացի արտադրողականության և ֆինանսական ծախսերի օպտիմալ համակցության շնորհիվ: Տեխնոլոգիաների պահանջարկը մեծապես նպաստում է նաև օգտագործվող սարքավորումների կառուցվածքային առավելություններին։ Մետաղական ջարդոնի, լիցքի, տիղմի և այլ թափոնների ուղղակի բեռնման նույն հնարավորությունը, թեև սահմանափակ չափով, ընդլայնում է համաձուլվածքը փոփոխելու հնարավորությունները: Մեկ այլ բան այն է, որ պտտվելու ունակությամբ մեծ չափի փոխարկիչների լիարժեք շահագործման համար անհրաժեշտ է ձեռնարկությունում համապատասխան սենյակի կազմակերպում: Հետևաբար, մեծ ծավալներով թթվածնային մաքրման հետ ձուլումն իրականացվում է հիմնականում խոշոր ընկերությունների կողմից։