Новаторы предлагают. Как печи «дыхание» освежили

 · 

Производство

Ведущий технолог технического управления Евгений Танков нашёл простой и эффективный способ для повышения комфорта на рабочей площадке электродуговых плавильных печей участка № 1 департамента по производству плавленого периклаза (ДППП). Его проект, направленный на снижение запылённости и загазованности при выпуске плавленого материала, занял второе место в  корпоративном конкурсе новаторов в разделе «Экология, охрана труда и промышленная безопасность» .

Добиться желаемого новатору удалось всего лишь за счёт изменения геометрии газоходов на электропечи, что вызвало увеличение их пропускной способности. Электродуговая печь внешне похожа на гигантскую скороварку диаметром 3,5 метра. Только в бытовом автоклаве крышка притёрта герметично, и содержимое «скоро варится» за счёт пара, которому некуда деться, и он создаёт высокое давление, разогреваясь при этом до 120-150 градусов. А в электродуговой печи, где периклаз плавится при температуре 2800 градусов, давление такое высокое, что ему нужна отдушина. Для этого в своде печи имеются два газохода, через которые раскалённые «испарения» (пылегазовая смесь) с огромной силой устремляются в огромное, высотой с цех сооружение — ПГУУ — установку для улавливания пыли и газа. А ловит эту пыль — под самым «потолком» здания, уже немного остывшую — рукавный фильтр из жаропрочной ткани.

Надо упомянуть, что в «крышке» (своде) электропечи имеются и другие технологические отверстия. Свод у печи цилиндрический, и сами газоходы имеют выходы по его бокам. Три трубопровода, расположенные на периферии, входящие в свод сверху, служат для загрузки шихты. А в центре имеется три отверстия для опускания в ванну плавильного агрегата графитированных электродов (около полуметра в диаметре), между которыми при подаче тока и возникает мощная электрическая дуга, подобная молнии. Отсюда и название печи — электродуговая. Отверстия для опускания электродов и загрузочный узел остались прежними, изменились только газоходы. Раньше газоход был квадратного сечения, входил в боковую поверхность свода горизонтально, имел «плечо» длиной около метра и под углом 90 градусов поворачивал вертикально вверх. В этом «плече» в ходе плавки оседала тяжёлая пыль, тем самым уменьшая выходное отверстие, отчего возникал эффект «обратной тяги», снижался объём отходящего газа и, как следствие, пылило на рабочей площадке. Как дымит обычная печка, у которой засорился дымоход.

Отметим, что в 2015 году количество отходящих газов на электродуговых печах участка № 1 ДППП значительно увеличилось — в связи с модернизацией агрегатов, направленной на увеличение их производительности. Старые трансформаторы заменили более мощными, увеличили объём печных ванн, своды укрепили бетонными сегментами и многое другое. А вот конструктив газоходов, разработанный в 2004 году, остался прежним, хотя нагрузка на них возросла примерно на 30%, и пылью они стали зарастать быстрее.

— Также количество отходящей пыли напрямую зависит от присутствия в сырье мелкой фракции. Во всех сырьевых материалах её содержание нормируется, но из-за многочисленных пересыпок при транспортировке доля возрастает, — поясняет Евгений Танков. — Совокупность всех факторов влияния создала условия для критического снижения пропускной способности газоходов, что и приводило к повышенной запыленности и загазованности рабочей среды.

Чтобы решить эту проблему и увеличить пропускную способность газохода, Евгений Танков изменил его геометрию. Вместо квадратного сечения он предложил круглое, а вместо прямого угла («плеча», о котором мы упомянули выше) труба была вмонтировала в свод под углом 45 градусов и плавно направлялась вверх, можно сказать, почти по параболе, известной всем из уроков математики.

Благодаря простому и незамысловатому, казалось бы, изменению конструкции трубы, не только воздух в помещении стал чище, но и другие преимущества обнаружились. После каждой плавки, которая длится 11 часов, рабочие прочищали горизонтальный участок газохода, в котором для этого имелся люк с герметично притёртой дверцей. Но сделать это безопасно можно было только после окончания цикла и отгрузки наплавленного блока периклаза. В это время под печь завозилась порожняя ванна, на дно насыпался коксовый треугольник, опускались электроды. Можно было подавать ток и начинать розжиг, но приходилось ждать, когда очистят газоход.

— Очистка газоходов происходила вручную, — поясняет автор проекта. — При помощи лопаты плавильщик убирал аспирационную пыль из трубы на рабочую площадку или в ведро, после чего переносил в кюбель. Чистка одного газохода составляла около 15 минут. Из-за этого имел место простой, происходило снижение производительности.

Исключение из газоходов «плеча» никак не повлияло на работоспособность фильтров и не снизило срок их службы. ПГУУ имеет циклоны — специальные «ловушки» на пути пыли, где оседают крупные частицы, и к фильтрам пылегазовая субстанция устремляется уже в облегчённом виде. Можно сказать, «больные зубы» у печки вырвали, и стало свежим её дыхание. А на замену вставили «импланты» из прочных обрезков, бывших в употреблении.

Операционное улучшение, предложенное Евгением, успешно внедрено на участке № 1 ДППП.

Открытый корпоративный конкурс «Лучший новатор» проводится Группой Магнезит ежегодно, в нём могут принять участие все желающие с проектами, которые возможно реализовать в подразделениях компании. Организаторы — специалисты бюро патентоведения и рационализации. Победители и призёры конкурса определяются по наибольшей сумме оценок, выставленных конкурсной комиссией. В случае спорного решения учитываются результаты тестирования, которое новаторы проходят по итогам образовательного семинара. Обладатели 1-3 мест получают авторские вознаграждения, а все участники интеллектуальных соревнований — корпоративные подарки.

Кстати, интересные факты об изобретениях магнезитовцев и достижениях участников конкурса «Лучший новатор» разных лет опубликованы на платформе Искусство интеллекта.