Электрооборудование конвертеров
Конвертер является основным технологическим ^агрегатом современного сталеплавильного производства. Он предназначен для переработки (конвертирования) жидкого чугуна в сталь заданного химического состава путем продувки чугуна кислородом. В соответствии с ГОСТ установлен следующий ряд конвертеров вместимостью (по массе жидкой стали): 50, 100, 130, 160, 200, 250, 300, 350 и 400 т. В комплекс современного конвертерного цеха входят миксерное отделение, конвертерное отделение обычно с тремя конвертерами, вместимостью 300— 350 т, отделение непрерывной разливки, дымососная и т. д.
Цикл работы конвертера (загрузка, плавка, введение добавок, слив стали и шлака) составляет примерно 35 мин.
В технологическом процессе выплавки стали участвует целый ряд механизмов. Жидкий чугун из миксера заливается в чугуновозный ковш, из чугуновозного ковша чугун заливается в конвертер с помощью мощного заливочного крапа; скрап заливается полукозловым краном либо напольной машиной. Готовая сталь из конвертера сливается в сталеразливочный ковш, установленный на сталевозе, а шлак — в ковш, установленный на шлаковозе. Сталевоз передает ковш с^ жидкой сталью в отделение непрерывной разливки, где сталеразливочный кран поднимает его на стенд МНЛЗ для заливки.
Современный конвертерный цех характеризуется высоким уровнем электрификации и является крупным потребителем электроэнергии. В трех основных отделениях цеха — конвертерном, миксерном и отделении непрерывной разливки стали — установлено более 2000 двигателей суммарной мощностью около 100 МВт. Суммарная максимальная электрическая нагрузка приемников конвертерного цеха достигает 70 MB-А.
Характерными особенностями технологического процесса, определяющими основные требования к электроприводу и электрооборудованию конвертерного цеха, являются: строгая цикличность процесса, необходимость его безаварийного завершения при отказах отдельных приводов, ограниченность ускорений
в связи с операциями с жидким металлом, тяжелые температурные условия в отдельных зонах цеха, высокая концентрация токопроводящей пыли.
Для электропривода агрегатов, машин и механизмов конвертерного цеха применяют наиболее надежное электрооборудование и электроаппаратуру. Используют двигатели краново-металлургической серии с кремнеорганическои изоляцией в закрытом исполнении. В качестве тормозных устройств используют наиболее надежные электромагнитные тормоза постоянного тока, тормоза с электрогидравлическими толкателями, а также встроенные в двигатель дисковые тормоза. Особо высоки требования к электрооборудованию конвертера в отношении его надежности, поскольку отказ в работе любого элемента электрооборудования может привести к потере всей плавки. Система электрооборудования конвертера должна обеспечивать возможность доведения плавки до конца при аварийном выходе из строя любого элемента электропривода; такая надежность достигается резервированием практически всех узлов электрооборудования, включая электродвигатели, преобразователи, аппаратуру управления, элементы электроснабжения и т. п.
Специальные средства — педали внимания, двойной комплект ключей управления с самовозвратом рукоятки в нулевое положение и др.— используют для исключения аварий при неправильных действиях операторов, управляющих сливом жидкого металла, опусканием ковшей с жидким металлом и т. п.
Основными механизмами конвертера являются механизм поворота, а также механизмы подъема и перемещения фурмы/
Механизм поворота конвертера
Механизм поворота обеспечивает вращение конвертера вокруг оси цапф на 360° со скоростью 0,1 — 1 м/мин. Поворот конвертера необходим для заливки чугуна, завалки лома, слива стали и шлака и т. п.
Механизм поворота конвертеров вместимостью до 130 т выполняют односторонним (за одну цапфу), а более мощных конвертеров— двусторонним (за обе цапфы). В течение одного цикла плавки конвертер из вертикального положения поворачивают в обе стороны 20 раз на различные углы от 15 до 180°.
Особенностями привода поворота конвертера являются: переменный характер статического момента и резкое изменение графика нагрузки при выжигании и обрушении футеровки. Вследствие изменения положения центра тяжести конвертера и перемещения его содержимого статический момент при повороте непрерывно меняется.
Скорость поворота конвертера регулируется в широких пределах. Поворот порожнего конвертера, а также груженого в зоне, близкой к вертикальному положению, производится с максимальной частотой (1 об/мин). В процессе слива металла и шлака поворот конвертера осуществляется с частотой примерно 0,04 об/мин, однако при этом должна быть обеспечена высокая точность регулирования (не ниже 2%) при переменном статическом моменте.
