Взрывные работы при ремонте мартеновских печей

Мартеновская печь, пламенная регенеративная печь для переработки чугуна и стального лома в сталь заданного химического состава и качества.

Мартеновская печь состоит из следующих основных частей: рабочего пространства (под, передняя и задняя стенки, свод), где осуществляется плавка; головок (правой и левой), состоящих из собственно головок и вертикальных каналов для подачи топлива и воздуха в рабочее пространство и отвода из него продуктов сгорания; шлаковиков (воздушных и газовых) — для осаждения и накопления пыли и частиц шлака, выпадающих из проходящих через них продуктов сгорания; регенераторов (воздушных и газовых) — для подогрева поступающих в печь газа и воздуха теплом выходящих из рабочего пространства продуктов сгорания; боровов (каналов) для воздуха, газа и продуктов сгорания; системы перекидных клапанов, предназначенных для изменения направления подачи в печь топлива и воздуха и отвода из рабочего пространства продуктов сгорания; котла-утилизатора; дымовой трубы.

Мартеновские печи в основном разделяют на два типа: неподвижные, у которых ванна неподвижна, и качающийся, у которых ванна может наклоняться в сторону передней и задней стенок.

Основными сооружениями нижней части печи являются шлаковики (в которых скапливается шлак и пыль, выносимые газовым потоком из ванны) и регенераторы. Основными сооружениями верхней части печи являются ванна и головки. Поскольку все перечисленные сооружения работают при воздействии весьма высоких температур, они футерованы огнеупорной кладкой.

Устройство мартеновской печи: 1 — рабочее пространство; 2 — свод; 3 — подина; 4 — сталевыпускное отверстие; 5 — отверстие для спуска шлака; 6 — завалочные окна; 7 — передняя стенка; 8 — задняя стенка; 9 — головки; 10 — вертикальные каналы; 11 — шлаковик; 12 — регенераторы: 13 — насадка регенераторов; 14 — борова; 15 — рабочая площадка.

По мере работы печи в шлаковиках накапливается шлак, кладка разделительных стенок как шлаковиков, так и регенераторов изнашивается, кладка подины и свода ванны, кромке того, постепенно насыщается металлом. В период ремонта печи шлак необходимо удалять, а кладку – заменить. Различают горячие, малые холодные, средние холодные, большие холодные и капитальные ремонты.

При горячем ремонте печи взрывные работы применяют для удаления шлака из шлаковиков. При малых холодных ремонтах помимо удаления шлака разрушают кладку главного свода, передней и задней стенок, а так же головку. При средних холодных ремонтах, кроме того, разрушаются насадки. При большом холодном ремонте разрушают капитальные и раздельные стены в шлаковиках, в ванне печи и насадке, а так же все зашлакованные и насыщенные металлом огнеупорные сооружения. При капитальных ремонтах по верхнему строению печи разрушают кладку подины, откосов, передней и задней стен рабочего пространства, обрушают главный свод и частично головку; по нижнему строению печи – кладку разделительных перевальных и наружных стен шлаковиков и регенераторов и наружных стен шлаковиков и регенераторов, а так же разрыхлят шлак.

При ремонтах мартеновских печей на взрывные работы составляют технорабочий проект, для чего необходимы следующие исходные данные:

1) Тип и объем печи;

2) Фактическая мощность огнеупорной кладки всех разрушаемых сооружений;

3) Участки с кладкой, насыщенной металлом;

4) Уровень шлака в шлаковиках;

5) Температурный режим во взрываемых объектах.

Кроме того, для организации мер безопасности необходимо иметь ситуационный план с нанесением на него соседних печей и других сооружений, повреждение которых недопустимо.

В проекте должны быть отражены следующие данные: методы взрывных работ; схемы расположения и взрывания зарядов; размеры и конфигурация опасной зоны по разлету осколков, воздушным и сейсмическим волнам; конструкция защитных устройств; расстановка постов оцепления; места укрытия взрывников и других рабочих на время взрыва; принятая сигнализация и описание порядка удаления рабочих, обслуживающих действующие печи.

При ведении буровзрывных работ в мартеновских печах наибольшее распространение получил метод скважинных зарядов. Лишь в отдельных узлах, где затруднена установка буровой машины, применяют малокамерные заряды в рукавах. Метод шпуровых зарядов применяют лишь для рыхления шлака в шлаковиках при горячих и малых холодных ремонтах, а так же для разделки крупных глыб, оставшихся не разрушенными после основного взрыва.