Salamander-Gewindebohren für Kapitalreparaturen von Hochöfen

Salamander-Gewindebohren für Großreparaturen von Hochöfen 

Als Salamander werden alle flüssigen und verfestigten Materialien im Herd eines Hochofens unterhalb des Abstichlochs bezeichnet. Der Salamander umfasst flüssiges Eisen und Schlacke sowie Mischungen aus festem Eisen, Schlacke und Koks/Kohlenstoff Der normale Betrieb des Hochofens, der Ofenboden und der Herd enthalten den 'Toten Mann' und den Salamander.

Wenn der Hochofen neu zugestellt werden soll, ist es erforderlich, dass der Hochofen vollständig geleert wird, indem alle Bestandteile des Bodens und des Herds entfernt werden. Es ist auch wünschenswert, diese Bestandteile während eines Teils zu entfernen Neuzustellung des Ofens oder bei der Reparatur des Abstichlochs Dies sorgt für sicherere Arbeitsbedingungen während dieser Teilreparaturen und verhindert eine Beschädigung des Feuerfestmaterials des Herds durch zyklische Abkühlungs- und Erwärmungsbewegungen Die Entfernung aller Bestandteile des Bodens und des Bodens Der Herd des Hochofens erfolgt üblicherweise durch Salamander-Abstich Der Salamander-Abstich erfolgt in der Regel vorzugsweise auf dem niedrigsten Niveau, wo flüssiges Eisen im Herd des Hochofens erwartet werden kann.

Der Salamanderabstich eines Hochofens ist der letzte Abstich nach dem Abblasen des Hochofens, um das letzte flüssige Eisen aus dem Ofenherd abzulassen. Aufgrund seines seltenen Vorkommens ist ein Salamanderabstich in den meisten Fällen vertreten der Stahlwerke eine Spezialaufgabe, die viel Vorbereitung erfordert.

Ein erstarrter Salamander ist normalerweise schwer zu entfernen, besonders wenn Titan darin enthalten ist. Eine große Menge fester Salamander kann den kritischen Weg der Kapitalreparatur des Hochofens um einige Tage verzögern oder sogar um Wochen. Für die Entfernung des erstarrten Salamanders sind oft Sauerstofflanzen und sogar Sprengstoffe erforderlich. Diese Arten der Entfernung verursachen auch Gesundheits- und Sicherheitsrisiken.

Der Abstich des flüssigen Salamanders erfolgt in der Regel unmittelbar nach dem Abschlämmen des Ofens. Es ist wichtig, die Ausbeute während des Salamanderabstichs des Hochofens zu maximieren, um die Menge der im Ofen verbleibenden Restfeststoffe zu minimieren. Ein erfolgreiches Salamander-Klopfen sorgt normalerweise für einen sauberen Herd für das Reparaturteam der Hauptstadt. Dies minimiert nicht nur Verzögerungen, sondern trägt auch zu sichereren Arbeitsbedingungen beim Feuerfestabbruch bei. Ein sauberer Herd beflügelt auch den Geist des Reparaturteams von Capital.

Die vollständige Entfernung des Herdinhalts des Hochofens für das erfolgreiche Abstechen des Salamanders erfordert vorbereitende und überwachende Aktivitäten im Hochofen, um Temperatur und Fluidität zu erhöhen. Diese Tätigkeiten sollen mit dem Einsatz altbewährter Bohr- und Stechtechniken gekoppelt werden.

Aufgrund der normalen Konstruktion eines Hochofens und seiner Gießhalle muss das Salamander-Abstichloch im Allgemeinen nahe unter dem Boden der Gießhalle in einem schwer zugänglichen Bereich positioniert werden, der voll mit Rohrleitungen, Kabeln usw. ist. Dieser schwer zugängliche Bereich kann auch wegen unzureichender oder schlecht zugänglicher Fluchtwege ein gefährliches Gebiet für Menschen sein, die den Salamander bohren oder stechen.

Die Betonung von Sicherheit und Umwelt ist die treibende Kraft, um den Prozess des Salamanderzapfens zu verbessern. Während das Hauptziel darin besteht, so viel flüssiges Eisen wie möglich aus dem Herd abzulassen, sind andere wichtige Aspekte (i) die Position des Salamander-Abstichlochs, (ii) Umweltaspekte des Salamander-Abstichs und (iii) das Abzapfen des Maximums von flüssiges Salamandereisen.

Es ist notwendig, die beste Position des Salamander-Hahnlochs zu finden. In früheren Zeiten war die genaue Position des Salamanders meist unbekannt, da Informationen über das Innere des Hochofenherds und damit über die Position der Verschleißlinie fehlten. Ohne irgendwelche oder unzureichende Daten von Thermoelementen war es schwierig, die optimale Position zum Bohren oder Stechen des Salamander-Abstichlochs zu bestimmen. Professionelle Erfahrung war führend, um die Bohrposition und den Winkel zu bestimmen, um den Salamander zu treffen. Mehr als einmal mussten mehrere Löcher gebohrt und aufgestochen werden, bevor der Salamander getroffen wurde und zu klopfen begann.

Da moderne Hochofenherde immer mehr mit dichten Thermoelementgittern ausgestattet sind, ist heutzutage eine thermische Berechnung der Position der Verschleißlinie und damit der Salamanderposition möglich geworden. Die Verdichtung des Thermoelementgitters hat die Berechnungsgenauigkeit verbessert. Anstatt den Ort zu erraten, an dem der Salamander getroffen werden könnte, wird dieser jetzt durch das Wissen ersetzt, wo der Bohrer auf die Verschleißlinie trifft und daher von wo aus der Salamander erwartet wird. Ein zusätzlicher Vorteil einer genaueren Ortung ist die Möglichkeit, die Technik der Umgebung um den Salamander-Gewindepunkt herum zu verbessern.

Das improvisierte Salamanderklopfen in der Vergangenheit führte nicht nur zu viel glitzerndem Eisen, sondern auch zu großen Rauchwolken. Mit wachsender Aufmerksamkeit für Umweltaspekte werden diese dunklen Wolken immer unerwünschter. Die verbesserte Schätzung der Position der Verschleißlinie ermöglichte eine detailliertere Konstruktion des Salamander-Abstichs und die Möglichkeit, die Entstaubungseinrichtungen am Salamander-Abstichloch einzuführen. Temporäre Abzugshauben und Kanalarbeiten werden jetzt konstruiert, konstruiert und an das bestehende Entstaubungssystem angeschlossen, damit ein Salamanderzapfhahn nicht umweltschädlicher ist als ein normaler Zapfhahn. Dadurch entfallen die gewaltigen roten Rauchwolken, die auch die Sicht auf die Zapfstelle behindern.

In der Vergangenheit wurden Salamander nach dem Abblasen und nach dem vollständigen Abschalten des Hochofens abgezapft. Infolgedessen hatte der Salamander nur seinen eigenen ferrostatischen Druck als treibende Kraft, um aus dem Ofen herauszukommen. Wird das Salamander-Stichloch nicht vollständig in die Flüssigkeit durchgebohrt und das letzte Stück aufgestochen, führt dies zu einem undefinierten Stichlochdurchmesser und teilweise zu langsam laufenden Güssen. Diese langsam laufenden Güsse können auch durch eine verringerte Roheisentemperatur des Salamanders verzögert werden, verursacht durch die Wirkung des Herdkühlsystems während der Wartezeit zwischen dem Ende des Abschlämmens und dem Start des Salamanderabstichs. Heutzutage ist es üblich, als zusätzliche Antriebskraft, um mehr Flüssigkeit abzulassen, einen gewissen Strahldruck auf den Ofen zu halten.

Es gibt mehrere Voraussetzungen, damit das Salamanderklopfen erfolgreich ist. Dazu gehören (i) ein maximales Verhältnis zwischen flüssigem und festem Salamander, (ii) niedrige Viskosität/hohe Temperatur der Flüssigkeiten, (iii) korrekte Einstellung des Salamander-Klopfwinkels und der Erhebung(en), (iv) guter Schlag -down-Ergebnisse und (v) effiziente Ausführung der eigentlichen Salamander-Tapping-Aktivitäten.

Die Vorbereitungen für den Salamander-Abstich beginnen 3 bis 6 Monate vor der Stilllegung des Hochofens für die Hauptreparaturen und beinhalten die eigentlichen Salamander-Abstichaktivitäten und Prozessmodifikationen. Die Prozessmodifikationen müssen günstige Bedingungen für einen optimalen Salamander-Abstich ergeben. Eines der Hauptziele betrifft das Schmelzen/Verflüssigen des vorhandenen festen Salamanders und das Erhöhen seiner Fließfähigkeit, um einen glatten Fluss zu erhalten. Die Fließfähigkeit der Flüssigkeiten nimmt mit der Temperatur zu und kann während des Zapfens überprüft werden. Auch der Siliziumgehalt des heißen Metalls kann überwacht werden, da er einen ziemlich guten Hinweis auf den thermischen Zustand des Herds gibt. Die feuerfesten Boden- und Herdplatten müssen für den effektiven Salamander-Abstich direkt Flüssigkeiten ausgesetzt werden.

Der thermische Zustand des Herds kann auch überwacht werden, indem Schlüsselmesswerte des Thermoelements analysiert werden. Die Salamanderverflüssigung bezieht sich im Wesentlichen auf die Erhöhung des thermischen Zustands des Herds. Es umfasst alle Aktivitäten, die zu diesem Ziel beitragen, und höhere Messwerte des Thermoelements spiegeln einen Anstieg des thermischen Zustands des Herds wider. Der Prozess der Verflüssigung wird sowohl durch den lokalen Fluss des heißen Metalls als auch durch die Temperatur bestimmt, aber der Fluss ist der wichtigere von beiden. Daher ist der Fokus auf die Beeinflussung des Roheisenflusses im Herd zu richten. Im Hochofenbetrieb ist dies in der Regel nicht üblich.

Die Salamanderverflüssigung ist also quasi das Gegenteil von Herdschutz zur Kampagnenverlängerung. Typischerweise umfassen die Verflüssigungsmethoden für den Salamander (i) die Reduzierung der Boden- und Seitenwandkühlung, (ii) das Ziel einer höheren Produktivität im Hochofen, (iii) die strenge Implementierung des Abstichs zwischen abwechselnden Abstichlöchern, (iv) die Erhöhung des Siliziums im Roheisen, (v) Beschickung mit Koks mit größerer Körnung, (vi) Entfernung von TiO2 aus der Charge.

Die Anzahl der Stichlöcher, die für einen erfolgreichen Salamanderstich benötigt werden, ist eine wichtige Entscheidung, die getroffen werden muss. Normalerweise hängt diese Zahl vom Durchmesser des Herdes ab. Gemäß der Faustregel wird normalerweise ein Abstichloch in Betracht gezogen, wenn der Herddurchmesser weniger als 9 Meter beträgt, zwei Anzahlen von Abstichlöchern werden in Betracht gezogen, wenn der Herddurchmesser im Bereich von 9 m bis 12 m liegt, und drei Anzahlen von Abstichlöchern werden in Betracht gezogen, wenn der Herddurchmesser beträgt mehr als 12 Meter.

Mehrere Winkel und Erhebungen werden an jeder Salamander-Klopfposition definiert. Im Allgemeinen erhöhen mehrere Positionen den Salamander-Anzapfertrag, da die Erfolgschancen erhöht und die Entwässerung verbessert werden. Die Bestimmung der richtigen Anzahl von Salamander-Anbohrstellen ist ein Gleichgewicht zwischen Kosten und Risiken, sodass eine vorherige Beurteilung der Bedingungen auch mehrere Salamander-Anbohrstellen verhindern kann. Die Position der Entnahmestelle(n) am Umfang wird normalerweise durch die Zugangsbedingungen, die Anordnung(en) der Rinnen und die Positionen der Pfannen/Sandbetten bestimmt.

Normalerweise werden mehrere Positionen bevorzugt, da das Bohren gleichzeitig an zwei Positionen mit zwei Teams beginnen kann, um Zeit zu sparen. Es ist oft zu sehen, dass die Rendite an einer Position Null ist, während die Rendite an der anderen Position groß ist. Dies kann durch lokale interne Hindernisse/Barrieren verursacht werden, die ein reibungsloses Ausströmen von Flüssigkeiten verhindern. Mehrere Positionen verringern daher das Risiko niedriger/null Renditen.

Die richtige Einstellung der Salamander-Klopfwinkel und -Höhen ist normalerweise ein Kompromiss zwischen theoretischen Berechnungen und Überlegungen und praktischen Grenzen. Strukturelle Elemente vor Ort wie Rohrleitungen und Kabel können die Zugangsbedingungen einschränken, und die Höhe(n) der Pfannenbahn(en) können die Auswahl der theoretisch optimalsten Salamander-Abstichhöhe verhindern.

Üblicherweise ist es übliche Praxis, mindestens drei Sätze zunehmender Winkel und Erhebungen an jeder Umfangs-Salamander-Klopfposition zu bestimmen. Der vertikale Abstand zwischen den Startpunkten beträgt normalerweise etwa 300 mm.

Der gesamte Salamander-Zapfprozess wird normalerweise innerhalb von 24 Stunden durchgeführt. Im Allgemeinen wird ein „Go-Stop“-Kriterium befolgt, um sicherzustellen, dass Verzögerungen vermieden werden. Als Beispiel werden unabhängig vom Erfolg maximal 4 Stunden für das Bohren und Stechen eines Lochs veranschlagt. Dies erfordert spezialisierte und erfahrene Teams. Der vertikale Abstand zwischen den Löchern muss ungefähr 300 mm betragen, um sicherzustellen, dass die Löcher nicht ineinander übergehen, da ein Ausfluss von Flüssigkeiten den Durchmesser des „erfolgreichen“ Lochs vergrößert. Ein typischer Bohrdurchmesser des Lochs beträgt etwa 80 mm, der sich beim Gewindeschneiden auf über 200 mm erhöhen kann. Der Mindestabstand zwischen zwei Löchern stellt somit sicher, dass die Löcher intakt bleiben. Die Länge des Salamander-Abstichs ist normalerweise auf drei Meter begrenzt, um Verstopfungen während des Abstichs zu vermeiden. Bei einer Länge von mehr als drei Metern besteht Verstopfungsgefahr.

Bohrmethoden

Es gibt eine Vielzahl von Bohrgeräten. Grundsätzlich sind zwei Arten bekannt. Sie sind (i) vom Typ mit Einschienenmontage und (ii) vom Typ mit manueller Führung. Normalerweise ist die Bohrausrüstung vom manuellen Typ vorzuziehen, um die Flexibilität beim Einstellen von Winkel(n) und Höhe(n) zu maximieren und gleichzeitig die Kosten zu minimieren. Es gibt verschiedene Arten von manuellen Bohrgeräten wie Gesteinsbohrer und Kernbohrer. Üblicherweise wird ein Kernbohrertyp bevorzugt, der besser ausgerichtet werden kann und eine erhöhte Genauigkeit aufweist. Die Energie- und Steuereinheit der Bohreinheit befindet sich normalerweise außerhalb des Läufers, um die Sicherheit zu maximieren. Die Bohreinheit ist auf einer kleinen Schiene montiert, die an der Schale „eingehakt“ oder angeschweißt ist und von der Kufe getragen wird.

Die Salamander-Gewindeaktivitäten umfassen (i) Entfernen von Platten, (ii) Installation von Rammen, (iii) Trocknen der Rammen, (v) Einrichten von Bohrausrüstung, (vi) Salamander-Bohren, (vii) Sauerstofflanzen, ( viii) Salamanderklopfen.

Die Salamander-Gewinnungsaktivitäten befinden sich normalerweise auf dem kritischen Pfad der Kapitalreparaturen und müssen normalerweise innerhalb von 24 Stunden durchgeführt werden. Die Dauer wird hauptsächlich durch die Anzahl der Umfangspositionen und der zugehörigen Besatzungen der Arbeiter bestimmt. Möglicherweise sind wiederholte Bohrungen und Sauerstofflanzen erforderlich.

Die typische Dauer für die oben genannten Aktivitäten ist auf 12 Stunden begrenzt. Manchmal wird ein Vorbohren während der Vor-Ausfallzeit praktiziert, aber normalerweise trägt es nicht dazu bei, die Salamander-Anbohraktivitäten während der Hauptreparaturen zu beschleunigen. Der Einbau von Rammen an der Schnittstelle Läufer/Schale und die anschließende Austrocknung kann vermieden werden, wenn ein korrektes Design angewendet wird und die zugehörigen Arbeiten während der Zeit vor dem Stillstand ausgeführt werden.

Das Abstechen von Salamandern ist eine kritische Aktivität während einer Großreparatur eines Hochofens. Ein erfolgreicher Salamanderabstich, der zu einer hohen Ausbeute an vor dem Abschrecken entfernten Flüssigkeiten und einem geringen Gewicht fester Rückstände führt, verhindert lange Verzögerungen und verbessert die Gesundheits- und Sicherheitsbedingungen während des Abbruchs der feuerfesten Materialien. Daher ist es wichtig sicherzustellen, dass alle verfügbaren Techniken und Erfahrungen untersucht und genutzt werden. Abb. 1 zeigt den Abstich des unteren Salamanders am Hochofen 2 des Stahlwerks Visakhapatnam.

Abb. 2 Unterer Salamander-Abstich am BF2 des Stahlwerks Visakhapatnam