Электропечь дуговая сталеплавильная ДСВ-10

 Перечень чертежей:

1. Схема гидравлическая принципиальная панелей регулятора мощности и управления механизмами формата А1 с указанием позиций:
   • Отсечной клапан
   • Преобразователь электрогидравлический
   • Гидрораспределитель
   • Кран конусный стыковой
   • Клапан предохранительный
   • Насос аксиально-поршневой
   • Фильтр влагоотделитель
   • Гидравлический аккумулятор
   • Клапан обратный
2. Сборочный чертеж плунжерного гидроцилиндра А1 с технической характеристикой:
   • Диаметр плунжера 180 мм
   • Ход плунжера 2105 мм
   • Осевое усилие (расчетное) 215 кН
   • Номинальное давление 10 МПа
   • Рабочая жидкость масло индустриальное И20А
   • Диапазон рабочих температур -35...+80 ⁰С
3. Реечная передача механизма передвижения электродов в сборе А1:
   • Скорость передвижения электрода 2,0 4м/мин при 1500 об/мин
4. Механизм передвижения электродов в сборе А1:
   • Ход колонки 2000 мм
   • Осевое усилие гидроцилиндра 215 кН
5. Схемы включения печного трансформатора, управления ПСН и электродами:
   • Шкаф ШУ-3С
   • Микропроцессорное устройство
   • Видеоконтрольное устройство
   • Пульт управления
6. Рабочий чертеж схемы включения печного трансформатора
7. Структура механослужбы ЭСПЦ-2:
   • Зам. начальника цеха по механическому оборудованию
   • Механик цеха
   • Мастер по ремонту:
     • Механического оборудования ЭСПО
     • Оборудования АКОС
     • Кранового оборудования
   • Начальник Конструкторского бюро
   • Бригадир
   • Дежурный и ремонтный персонал

 Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 53 листах.

         В пояснительной записке произведена реконструкция электропечей ДСВ-10, установленных в электросталеплавильном цехе, путем замены электромеханического привода механизма передвижения электродов на электрогидравлический.

Приведены общие сведения. Рассмотрена структура и планировочное решение участка. Выполнено описание, устройство и принцип действия печи дуговой сталеплавильной марки ДСВ-10. Дуговая сталеплавильная печь ДСВ-10 устроена в печном пролете электросталеплавильного цеха. Всего в печном пролете установлены три дуговых сталеплавильных печи типа ДСВ-10.  Печь используется для выплавки следующих марок сталей: высоколегированных, нержавеющих, специальных, быстрорежущих, инструментальных. Дуговая сталеплавильная печь ДСВ-10 включает в себя: стальной цилиндрический водоохлаждаемый корпус с внутренней огнеупорной футеровкой, съемный свод (секторно-арочного типа, кирпичная кладка которого предварительно набрана на оводовом кольце) и сферическое днище. В корпусе предусмотрено рабочее окно, которое предназначено для загрузки ферросплавов, шлакообразующих материалов и скачивания шлака, а также выпускное отверстие и сливной носок. Корпус также оборудован песочным затвором, который уменьшает выброс дымовых газов между кожухом и сводом.

Выполнена футеровка свода, корпуса и сливного носка магнезитохромовым огнеупорным кирпичом. Для более плотного закрывания зазора вокруг электрода с целью уменьшения выхода газов из печи предусмотрены холодильники с уплотняющими кольцами; кроме того, холодильники выполняют охлаждение электродов и среднюю часть свода печи. Отсос газов из печи производится через зонт в газоочистку и затем в дымовую трубу. Корпус установлен на люльке, которая двумя сегментами опирается на подвижные балки механизма выката ванны печи. В свою очередь подвижные балки опираются на рольганг, а рольганг на неподвижные балки, установленные на фундаменте. Печь оснащена тремя электродами, зажатыми в электрододержателях. Подвод тока к электродам осуществляется гибкими кабелями от трансформаторов.

Обслуживание электропечи осуществляется следующими основными механизмами: передвижения электродов, зажима электродов, подъема свода, наклона корпуса, выката ванны печи, механизма для открывания заслонок рабочих окон и т.д.

Загрузка шихты в печь выполняется при помощи 30-тонного мостового крана бадьями и коробками из шихтового пролета, где она сортируется и взвешивается.

После завалки печь закатывается под свод. Свод опускается. Затем опускаются электроды. Начинается процесс плавки. Во время процесса плавки в печь, через рабочее окно, при помощи крановой завалочной машины добавляются ферросплавы, которые придают выплавляемой в печи стали определенные свойства, и шлакообразующие материалы, предварительно нагретые в двух нагревательных печах установленных тут же в печном пролете.  Во время плавки (при отключенных электродах) через рабочее окно выполняется скачивание шлака в шлаковню, установленную под рабочим окном, при этом печь наклонена в сторону печного пролета на 12⁰. Сплав доводится до нужного химического состава. Берется проба, и она отправляется в лабораторию для проверки.

В момент, когда сталь обладает требуемым составом, производится выламывание кирпичей, закрывающих выпускное отверстие, и через него по сливному носу сталь сливается в ковш, поддерживаемый краном, при этом печь наклоняется в сторону литейного пролета до 42⁰.

Механизмы передвижения электродов - электромеханический, предназначен для постоянного изменения расстояния между шихтой и электродами.

         Описан характер недостатков конструкции механизма и приведены рекомендации по реконструкции механизма. Составлена кинематическая схема механизма. Сделано описание технологии, назначения и устройства механизма. Гидроцилиндр жестко крепится к колонне электрододержателя, а плунжер закрепляется неподвижно. Рабочая жидкость подается к гидравлическому распределителю из маслобака насосом (с приводом от асинхронного двигателя) через обратный клапан или от аккумулятора под давлением, определяемым настройкой обратного клапана. Гидравлический распределитель, через отсечной клапан и полый шток, сообщается с полостью исполнительного гидроцилиндра. Направление и скорость перемещения колонны с электродом зависит от направление и величины смещения золотника распределителя от своего нейтрального положения. При соединении цилиндра через распределитель с напорной линией гидросистемы электрод поднимается, а при соединении со сливной линией - опускается.

На микропроцессор сигнал по напряжению поступает с шин короткой сети трансформатора на стороне низкого напряжения. В микропроцессоре формируется сигнал и через клеменную плату идет на исполнительный механизм, то есть на электромагниты распределителя и определяет положение золотника, а значит и самого гидроцилиндра.

Приведена специальная часть. Сделан расчет силового цилиндра с определением параметров:

         Произведен расчет насоса гидравлического с определением режима работы, где принят аксиально-поршневой насос типа НАД 125/200 и определена действительная подача 169 л/мин.

Определена мощность, необходимая для привода насоса, равная 66 кВт. Принят электродвигатель асинхронный трехфазный закрытый обдуваемый МТН 613-10.

         Приведен расчет трубопроводов. Приняты бесшовные холоднодеформированные трубы по ГОСТ 8734-75. Выполнен расчет и определение технических характеристик гидробака с вычислением его объема, равного 1700 л. Определена рабочая жидкость - масло индустриальное марки И-20А (ГОСТ 20799-88). Сделан подбор распределительного и регулирующего устройства, где принято:

• Одно-золотниковый распределитель с электромагнитным управлением Р202
• Предохранительный клапан прямого действия с подводом потока управления нагрузкой М-КП-32
• Фильтр-влагоотделитель центробежного действия ГОСТ 17437-72
• Обратный клапан Г51-35
• Преобразователь электрогидравлический ПЭГМ 300

Выполнено определение потерь в гидросистеме, где рассчитаны суммарные потери в размере 1,3 МПа. Сделана проверка и обоснование правильности выбора гидропиривода. Определена мощность гидропривода, равная 18,92 кВт. Описан процесс организации производства. Приведены условия ввода гидропривода в эксплуатацию, рассмотрены возможные неисправности и способы их устранения.

         Произведена экономическая оценка производства с определением экономического эффекта от применения разработки в размере 29165688 руб, срок окупаемости составил 0,9 года. Рассчитан критический объем производства 295,6 т, который показал, что после 300 тонн печь начинает приносить прибыль, поэтому капитальные вложения в модернизацию печи являются эффективными и рациональными вложениями. Выполнена оценка техники безопасности и охраны труда.

         В данной работе выполнена реконструкция электропечей дуговых сталеплавильных ДСВ-10, установленных в электросталеплавильном цехе, путем внедрения электрогидравлического привода механизма передвижения электродов.

Спецификация – 4 листа

В программе: Компас 3D v