О.П. Короговська, В.А. Темнохуд

Донецький національний технічний університет

Прокатне виробництво є завершальною стадією металургійного процесу. З екологічної точки зору воно вважається відносно чистим. Основною проблемою прокатних цехів є неорганізовані викиди пилу на дільниці прокатних станів. Найнебезпечнішим пилом вважають дрібнодисперсну окалину, кількість якої становить 40 грамів на тонну готового прокату. Ці викиди створюють значну запиленість повітря у цехах, що негативно впливає на персонал, а також велика кількість пилу викидається у довкілля через аераційні ліхтарі.

Вирішення проблеми неорганізованих викидів дозволить поліпшити не тільки екологічний стан, але й умови праці. У цій роботі було поставлене завдання щодо істотного зниження шкідливих викидів у атмосферу цеху за рахунок пригнічення пилоутворення на виході з місця деформації компактним струменем відпрацьованого охолоджувача.

У роботі на підставі аналізу технології прокатки запропоновано встановлення для чистової кліті форсунок, що дозволяє водночас забезпечувати і пилопригнічення і прискорене охолоджування прокату для підвищення якісних властивостей прокату; в чорнових та передчистових клітях форсунок для пилопригнічення під час виходу розкату з кліті.

Потік води подають в зону виходу металу з робочого калібру за допомогою конічних форсунок струменевого типу. Через водопровідні труби буде надходити вода з оборотного циклу водопостачання. Ця вода подається далі в форсунки. Форсунки створюють розпилення води, яке покриває джерела викиду пилу. Пил буде падати і спрямовуватися разом з водою у підстановий тунель для подальшого очищення від окалини.

За допомогою розробленої універсальної програми, що передбачає розрахунок кількості форсунок, загальні витрати води та витрати води на кожну групу клітей, відстань, на якій потрібно встанови форсунку від джерела утворення пилу залежно від обраного діаметра сопел, тиску та температури води, кількості форсунок та калібрів у кожній групи клітей. Було проведено аналіз відношення витрати води кожної групи клітей до загальної витрати води (рис. 1) та залежності витрати води від діаметра сопел (рис. 2) стана 250 ВАТ "ДМЗ".

Для поліпшення механічних властивостей розроблена система технологічного проектування дільниці прискореного охолоджування в потоці сортового стану. Конструкції приладів передбачали подачу на розкат з боку виходу з місця деформації струменя води, що брала участь у теплообміну на всій протяжості активної охолоджувальної зони влаштування. При цьому окалина, яка відривалась від поверхні металу під час його контакту з валками, змочується та уноситься водою, а не потрапляє в атмосферу цеху. Рівень заглушення пиловиділень становив 98-99%. Результати промислового засвоєння на стані 350 ВАТ "ДМЗ" та станах 250 та 360 ЄМЗ підтвердили вірність розрахунків та ефективність прийнятих технічних рішень, що дозволяє рекомендувати розроблену систему технологічного проектування при розрахунках систем прискореного охолодження як на прокатних агрегатах, що реконструюються, так і на знов у введених агрегатах.

Рисунок 1 -Розподілення загальної Рисунок 2 - Залежність загальної виграти

витрати води на різні кліті при

діаметрі сопла 0,003 води залежно від діаметра сопел

 

Розроблена методика дозволяє визначити конструктивні та технологічні параметри систем охолодження, параметри розміщення приладу. Відносно до вихідного місця деформації задля забезпечення потрібного рівня пилопригнічення, стану температури в процесі як прискореного охолодження, так і за вирівнювання температур у паузах під час транспортування його по рольгангу, а також економічні показники ефективності розроблених систем охолодження. Використовуючи розроблену програму, можливо визначити витрату охолоджувача залежно від температури металу на виході з пристрою та діаметра профілю, що охолоджуваного. Результати розрахунків для стану 350 ВАТ "ДМЗ" подано у таблиці.

 

Таблиця - Залежність витрати охолоджувача (м³/год) від температури металу на виході з пристрою та діаметра профілю, що охолоджується.

 

 

Температура металу, °С	Діаметр профілю, що охолоджується, мм
	1032,9	1250,0	1487,1	1745,6	2024,5	2324,0
	863,2	1044,5	1243,0	1458,8	1691,9	1942,2
	694,7	837,1	996,1	1169,1	1355,0	1556,4
	605,7	732,9	872,2	1023,61	1187,1	1362,8

 

Таким чином економічна ефективність розроблених технологічних рішень визначається в основному збільшенням якісних показників сортового прокату. Разом з цим отримано ефект від економії металу за рахунок зменшення вторинного окалиноутворення. Також досягнено соціального ефекту за рахунок покращення умов праці персоналу при зменшенні тепло- та пиловиділення в атмосферу цеху та неорганізованих викидів у довкілля.

 

Текст № 9. Аналіз причин погіршення чистоти атмосферного

повітря в місті Донецьк