Отправной точкой развития электрометаллургии стало открытие в 1802 году В. В. Петровым явления электрической дуги — разряда в газовой среде, приводящего к ионизации газа и получению температуры в 3000-4000°С. Для этого нашему соотечественнику пришлось создать крупнейшую в то время гальваническую батарею.
Первый удовлетворительно действующий образец электродуговой печи создал француз П. Эру (Геру) в 1899-1900 гг. С начала XX века электрометаллургия получила довольно бурное развитие. В 1906 г. в США была построена промышленная трёхфазная дуговая печь, а в 1910 г. аналогичный агрегат ёмкостью 3,5 т появился на Обуховском (сейчас Ижорском) заводе в России. В 1916-1917 гг. в нашей стране был построен первый электросталеплавильный цех (четыре печи ёмкостью по 1,5 т) на заводе “Электросталь”.
Возможность работать на твёрдой шихте, широкий сортамент выплавляемой стали, вплоть до высоколегированной, способность обеспечить высокую температуру металла (почти до 2000° С) и легко её регулировать обеспечили широкое распространение трёхфазных дуговых сталеплавильных печей (ДСП). В настоящее время в них выплавляется около 90% всей электростали.
Совершенствование конструкции ДСП и её оборудования, особенно в 70-80-е годы: повышение удельной мощности трансформаторов до 0,6-1,0 мВ-а/т, применение газокислородных горелок и кислородных фурм, упрощение технологии плавки в собственно печи – позволили сократить продолжительность плавки до 1-1,5 ч, а в некоторых случаях и менее одного часа. Это позволяет хорошо синхронизировать работу ДСП и МНЛЗ.
В последние десятилетия дуговой нагрев металла получает всё большее развитие в ковшевой металлургии. Это так называемый агрегат типа печь-ковш.
В последнее время растёт и применение дуговых печей, работающих на постоянном токе (ДСППТ). Они отличаются более устойчивой дугой и меньшим удельным расходом электроэнергии по сравнению с трёхфазными ДСП. Однако конструкция печей постоянного тока, особенно подины, заметно сложнее.
Наряду с дуговыми в электросталеплавильном производстве применяют ещё несколько типов печей, отличающихся по способу превращения электрической энергии в тепловую. Прежде всего, это индукционные печи (ИП), установки электрошлакового переплава (ЭШП) и электроннолучевого переплава (ЭЛП). Встречаются переплавные агрегаты и с дуговым нагревом. Кроме того, есть случаи, когда применяют вакуумные дуговые и индукционные печи. Возможность создания любой атмосферы рабочего пространства – важное преимущество электропечей перед конвертерами и мартеновскими печами. Однако в последних разновидностях электрических печей выплавляют стали специального назначения, и объём их производства относительно невелик. Особенности конструкции этих агрегатов и технологии рассмотрены в литературе по специальной металлургии.
В открытых (безвакуумных) ДСП, наряду с легированными, всё больше производят стали массового назначения. Поэтому чаще всего применяют технологию плавки на углеродистой шихте (иногда даже с использованием жидкого чугуна) без восстановительного периода, и всё реже – классическую технологию с восстановительным периодом, в том числе с использованием в шихте легированного лома.
В целом же объём производства стали в электропечах растёт, его доля составляет около 30% от мирового. Совместно с кислородно-конвертерным процессом электросталеплавильный неуклонно вытесняет мартеновский процесс. Причём они как бы делят металлошихту мартеновского процесса: жидкий чугун и небольшую часть лома перерабатывают в кислородных конвертерах, а остальной лом – в электропечах. Кроме того, в электропечах очень удобно перерабатывать металлизованное сырьё (продукт низкотемпературного бескоксового восстановления железа). Это подтверждает опыт работы Оскольского электрометаллургического комбината (ОЭМК).
В связи с малым расходом чугуна в шихте (иногда его вообще не применяют) электросталеплавильное производство слабо зависит от доменного. Это позволяет организовать производство стали в любом районе, имеющем достаточное электроснабжение. Так, например, появились металлургические мини-заводы в Жлобине (Белоруссия) и Рыбнице (Молдова). Электропечи также являются наиболее удобными плавильными агрегатами в литейном производстве.
Однако существует ряд проблем, сдерживающих развитие электросталеплавильного производства. Главной из них является высокая стоимость электрической энергии, удельный расход которой в большинстве случаев составляет 400-500 квт ч/т. Кроме того, большой расход лома в шихте неизбежно приводит к росту содержания цветных металлов в стали (Cu, Ni и др.). В дуговой электропечи трудно получить содержание углерода менее 0,08-0,10%. Два последних обстоятельства сужают сортамент выплавляемых сталей.
Правда, в последнее время многое делается для решения этих проблем. Так, применение газообразного топлива и кислорода, а также тепла отходящих газов для предварительного подогрева лома позволило на лучших образцах ДСП снизить удельный расход электроэнергии до 270-330 квт-ч/т. Увеличением доли чугуна в шихте, в том числе жидкого, снижают содержание цветных металлов. Производство коррозионостойких сталей сделали двухстадийным: после плавки в ДСП проводят аргонокислородное обезуглероживание в специальном конвертере.
Однако эти достижения лишь смягчили обозначенные проблемы электросталеплавильного производства, но, в основном, только в современных цехах.
Шихтовые дворы
Шихтовые дворы электросталеплавильных цехов располагают в крытых зданиях, которые примыкают к печному пролету. Для разгрузки шихтовых материалов и их погрузки в бадьи или мульды шихтовые дворы оборудуют мостовыми кранами с электромагнитами и грейферами.
Для установки мульд на шихтовом дворе следует устраивать стеллажи высотой 600 — 700 мм. Нельзя устанавливать мульды на шихтовые материалы, так как это может привести к опрокидыванию мульд.
Рабочие, руководящие погрузкой шихты в бадьи, должны находиться на балконе печного пролета. Оставаться в зоне погрузки или взбираться на бадью для проверки ее заполнения материалами опасно и поэтому недопустимо. В связи с опасностью падения кусков металлического лома при погрузке его в бадьи или в мульды кранами с электромагнитами разрешается находиться не ближе 6 м от места погрузки.
Для защиты глаз машинистов кранов от излучения электрической дуги со стороны печей кабины кранов следует оборудовать предохранительными экранами.
Для безопасного передвижения по шихтовому двору вдоль здания необходимо предусмотреть проход шириной не менее 1 м, а через каждые 40 — 60 м по длине здания должны быть поперечные проходы.
Зимой ворота зданий шихтовых дворов для предотвращения охлаждения цеха должны быть закрыты. Поэтому длину подаваемых на шихтовый двор железнодорожных составов выбирают такой, чтобы можно было закрыть ворота.
Разгрузку электродов необходимо механизировать. Хранить электроды надо на специальных стеллажах.
Во избежание загрязнения воздуха в цехе пылью размольные устройства следует оборудовать вытяжной вентиляцией. Устанавливать размольные устройства нужно в изолированных помещениях. Подача материалов в эти устройства и уборка измельченных материалов должны быть полностью механизированы. Сплошной кожух бегунов необходимо сблокировать с их пусковым устройством, чтобы устранить возможность пуска бегунов при отсутствии ограждения.
Доставка шихтовых материалов к электропечам
Доставку шихтовых материалов, добавок, раскислителей и заправочных материалов к электропечам необходимо полностью механизировать.
С целью безопасности между выступающими частями тележек, транспортирующих бадьи, и конструкциями здания, оборудованием и материалами необходимо обеспечить свободный габарит не менее 700 мм. Колеса тележек надо снабжать предохранительными щитками, Они должны быть расположены на 10 мм от головки рельсов, что устраняет опасность наезда колес тележки на ноги рабочих.
Троллейные провода тележки необходимо располагать в недоступных местах и ограждать от случайного прикосновения. При подводе тока к электродвигателю тележки гибким кабелем последний во избежание повреждений надо подвешивать и сматывать на барабане Тележки следует оборудовать сигнальными устройствами.
Для подъема и транспортировки бадей кранами необходимо применять специальные траверсы, исключающие опасность обрыва и падения бадьи. Конструкция бадьи должна также исключать самопроизвольное открывание затвора, так как в противном случае возникает опасность падения материалов из бадьи при транспортировке.
Для безопасного доступа на верх бадьи и во внутрь ее с целью закрывания секторного затвора следует применять легкие металлические лестницы с крючьями для захвата за борт бадьи. Во время пребывания рабочего внутри бадьи снаружи должен находиться наблюдатель. Это предотвратит сбрасывание в бадью шихтовых материалов.
На балконе рабочей площадки должны быть прикрепленные к полу стеллажи для установки мульд. Ширина стеллажей должна составлять не менее 2/3 длины мульд. Балкон печного пролета необходимо ограждать прочным сплошным барьером, исключающим возможность падения мульд или материалов в шихтовый пролет.
Транспортировать мульды следует электрокранами, оборудованными рамными самозахватами. При доставке мульд кранами при помощи цепей с крюками конструкция последних должна исключать возможность срыва и падения мульд. Заправочные материалы рекомендуется доставлять к печам в переносных бункерах, контейнерах и коробках кранами.
Завалка шихты в электропечи
Все работы по завалке шихтовых материалов в электропечи необходимо полностью механизировать. В современных цехах завалка металлической шихты осуществляется бадьями с открывающимся днищем, а завалка флюсов и добавок— мульдами при помощи крановых завалочных машин.
Проемы в полу рабочей площадки для подачи бадей следует располагать вне зоны интенсивной работы завалочных машин. Эти проемы надо ограждать особо прочным сплошным бортом высотой не менее 800 мм. О подъеме бадьи надо предупреждать работающих звуковым сигналом. Во время транспортировки бадьи рабочие должны находиться от нее на расстояние не менее 6 м.
Если электропечи имеют выкатной корпус, то сталевар обязан перед включением привода выдвижной площадки удалить всех рабочих на безопасное расстояние.
Во избежание ожогов при добавлении шихты в расплавленную ванну завалочное окно печи должно быть плотно закрыто, а все рабочие удалены из зоны разбрызгивания шлака и металла. Смотровое окно кабины машиниста крана в этот момент следует закрывать раздвижным экраном из густой металлической сетки. Выплески шлака и металла, выброшенные на рабочую площадку после «подвалки» шихты в лечь, нужно немедленно убирать.
Руду, ферросплавы и другие материалы и добавки, загружаемые в электропечи, необходимо предварительно просушивать или прокаливать. Загружать сырые материалы в расплавленную ванну ввиду опасности выбросов и взрывов недопустимо. Печи для сушки и нагревания руды и других материалов следует располагать в печном пролете цеха так, чтобы рабочие не подвергались одновременному облучению от электропечей и калильных печей. Для защиты рабочих от теплоизлучения загрузочные отверстия сушильных и калильных печей нужно
снабжать водоохлаждаемыми крышками.
Мульды с ферросплавами, добавками и раскислителями обычно устанавливают на стеллажи, расположенные между печами. Около электропечей можно хранить небольшое количество материалов для корректировки плавки. Размеры и расположение закромов для этих материалов должны исключать возможность придавливания к ним рабочих завалочной машиной. Для загрузки в печи добавочных материалов рекомендуется применять машину системы Поплюйко. Эту машину с успехом используют на некоторых заводах.
Устройство и обслуживание электропечей
Дуговые печи
Процесс плавления металла в дуговых электропечах сопровождается большим выделением газов и аэрозолей окислов железа. Поэтому электропечи необходимо оборудовать специальными устройствами, отсасывающими продукты горения непосредственно из рабочего пространства печи в систему вытяжной вентиляции. Такой способ успешно применяют в электросталеплавильном производстве. Перед выбросом в атмосферу продукты горения должны очищаться от пыли так, чтобы содержание пыли в них не превышало 100 мг/м3.
Конструкция фундамента электропечи должна позволять беспрепятственно осматривать нижнюю часть печи и ремонтировать механизмы, расположенные под рабочей площадкой. Для доступа к механизмам, расположенным под электропечью, необходимо устраивать площадки и лестницы. На случай прорыва плавки через подину печи надо защитить механизмы, находящиеся под печью. Верхняя часть фундамента печи должна иметь уклон в сторону разливочного пролета.
Механизм наклона электропечи необходимо снабжать ограничителями наклона на переднюю и заднюю стороны. Это устраняет опасность аварий при наклонах электропечи. Кроме того, расположение центра тяжести электропечи должно обеспечивать ее возвращение в нормальное положение в случае выхода из строя механизма наклона. Для обеспечения хорошей видимости при выпуске плавки и скачивании шлака места управления приводом наклона следует располагать на передней и на задней сторонах электропечи.
При гидравлическом приводе наклона электропечи должны быть приняты специальные меры, исключающие возможность попадания расплавленного металла или шлака к гидравлическим устройствам.
Для уменьшения теплоотдачи электропечи следует теплоизолировать.
Конструкция свода электропечи должна обеспечивать максимальную его стойкость. Тяги, поддерживающие свод электропечи, с целью надежности надо применять с десятикратным запасом прочности. Механизмы подъема свода необходимо надежно защищать от перегрева теплоизлучением и от пламени, выбивающегося через отверстия для пропуска электродов. Крепление уплотняющих сводовых колец, охлаждаемых водой, должно исключать возможность их падения в ванну электропечи даже в случае обвала свода, так как это вызовет сильный
взрыв.
Для доступа на свод на корпусе печи устраивают наклонные лестницы с перилами, а на конструкциях, расположенных над сводом, — площадки с теплоизолирующей обшивкой. Нельзя становиться непосредственно на свод печи. Перед подъемом рабочих на площадку свода печи напряжение с электродов должно быть снято с принятием мер, исключающих возможность его подачи.
Необходимо следить за исправностью и чистотой свода. При нагревании кладки до красного цвета и выпучивании или при осадке частей свода необходимо своевременно отремонтировать свод или заменить его новым. В последнем случае транспортировать своды следует при помощи специальных особо прочных траверс, удерживающих свод в трех точках.
Для облегчения обслуживания электропечей подъем крышек завалочных окон необходимо механизировать. Заменять прогоревшие крышки разрешается лишь при снятом с электродов напряжении. Во избежание падения крышек в случае их обрыва следует применять специальные приспособления: направляющие с нижним упором, боковые штыри, дополнительные цепи для подвески крышек и т. п.
С целью электпобезопасности корпус и конструкции электропечей должны быть надежно заземлены. Площадки для обслуживания выпускного желоба рекомендуется выкладывать кирпичами.
Выпускное отверстие электропечи в период плавления надо закрывать независимо от уровня металла и шлака в
ванне.
Для предотвращения перегрева сводовых колец не следует поднимать электроды при перерыве в подачах охлаждающей воды.
Механизм передвижения электродов должен быть огражден и снабжен автоматическими ограничителями.
Контргрузы электродов надо ограждать сплошным или решетчатым кожухом с ячейками размером не более 40×40 мм. При этом входные дверцы в ограждении следует запирать замком. Несоблюдение этого требования приводило к тяжелым травмам в результате придавливания рабочих контргрузами.
Для сборки электродов около печи необходимо устраивать специальный стенд с зажимными приспособлениями. Наращивание электродов непосредственно над сводом печи не допускается в связи с опасностью падения электродов и тяжелыми условиями труда.
Графитовые ниппеля, применяемые для соединения секций электродов, не должны иметь трещин и отколов резьбы. Ниппеля следует до отказа ввинчивать в гнездо электрода. Металлический ниппель для подъема и установки собранного электрода также нужно полностью ввертывать в электрод.
При подъеме краном собранного электрода следует применять специальный трос, снабженный приспособлением, исключающим выскакивание крюка из дужки ниппеля и из зева крюка крана. Зажим и освобождение электродов в электрододержателях надо механизировать. Для предотвращения чрезмерного разогрева электрододержателей выбивающимся из печи пламенем зазоры между электродами и уплотняющими кольцами необходимо тщательно уплотнять
Для оповещения работающих под рабочей площадкой и в разливочном пролете о предстоящем наклоне печи с целью скачивания шлака или выпуска плавки необходимо устраивать свето-звуковую сигнализацию.
Рабочую площадку электропечей надо ограждать перилами. Зазоры между рабочей площадкой и площадкой, наклоняющейся вместе с электропечью, для предотвращения повреждения ног рабочих должны быть минимальными (40 — 50 мм).
Работы по заправке подины, откосов и стен крупных и средних электропечей следует механизировать при помощи заправочных машин.
Для перемешивания расплавленного металла рекомендуется электропечи оборудовать специальными электромагнитными или механическими устройствами. Если на малых .печах эта операция осуществляется вручную, то рабочие должны применять гребки с длинными стержнями и устанавливать теплозащитные экраны с прорезью для стержня гребка. Применяемые инструменты должны быть предварительно высушены и прогреты.
Для защиты глаз и лица от излучения рабочие во время перемешивания ванны должны пользоваться защитными очками и густыми металлическими сетками или козырьками из прозрачной пластмассы.
Выполнять какие-либо работы под печью после расплавления шихты в ванне не допускается.
Для транспортировки и кантовки шлаковые коробки должны иметь в верхней и нижней частях прочные цапфы. Пол под электропечью и приямки для установки шлаковен во избежание взрывов надо содержать сухими. Скачивание шлака из электропечей следует механизировать. При окачивании шлака вручную необходимо применять длинные гребки и предохранительные щиты с прорезью для стержня гребка. Осаживать пенящийся шлак допускается только сухими материалами, так как использование сыцых материалов или воды может вызвать взрыв. Для предотвращения ожогов рабочих продуктами плавки работы по очистке пространства под печью и приямков от шлака и мусора разрешается выполнять до расплавления шихты под наблюдением мастера или сталевара и при хорошем освещении пространства под рабочей площадкой.
Выгрузка шлака из ковшей или шлаковен во избежание ожогов жидким шлаком допускается только после его полного затвердения.
Индукционные печи
Индукционные печи по сравнению с дуговыми печами являются более безопасными агрегатами.
Для безопасной эксплуатации индукционных печей подводы тока к индуктору печи должны быть тщательно изолированы и ограждены. Каркас индукционной печи необходимо надежно изолировать от витков индуктора.
Механизмы наклона печи надо снабжать ограничителями наклона и тормозным устройством, обеспечивающим быструю остановку печи в любом положении или в случае перерыва в подаче электроэнергии. Механизмы наклона печи необходимо защищать от брызг металла и шлака.
Осматривать и ремонтировать оборудование, расположенное под печью, разрешается лишь при условии дополнительного крепления печи, исключающего возможность ее вращения.
Трубки индуктооа необходимо предварительно испытывать на прочность и плотность гидравлическим давлением не менее 0,8 Мн/м2 (8 атм). Для возможности наклонения печи при сливе плавки и создания электроизолированного разрыва участок подвода воды к индуктору между ним и водоподводящими трубами выполняется из толстостенных резиновых шлангов повышенной прочности.
Перерыв в подаче охлаждающей воды может привести к аварии. Контроль за бесперебойной подачей воды в индуктор надо осуществлять при помощи приборов, автоматически отключающих печь при прекращении подачи воды. Индукционные печи должны автоматически отключаться и при возникновении короткого замыкания между витками индуктора.
Поскольку при запотевании наружной поверхности витков индуктора возникает опасность короткого замыкания, температура поступающей в индуктор охлаждающей воды должна быть не ниже 25 — 30 °С. В случае прекращения подачи охлаждающей воды плавку необходимо немедленно выпустить из печи.
Чтобы избежать выбросов расплавленного металла, дополнительная загрузка в расплавленную ванну неподогретых кусков металла, ферросплавов и раскислителей не допускается. Если по ходу плавки в верхней части индукционной течи образуется свод из нерасплавившейся шихты («мост»), то следует отключить печь и сбить этот свод.
С целью электробезопасности пол рабочей площадки около индукционных печей должен быть покрыт электроизолирующим материалом. Инструменты, применяемые при обслуживании индукционных печей, нужно снабжать электроизолирующими рукоятками.
Для улучшения условий труда на рабочей площадке у печей любого типа следует устраивать приточную обдувающую вентиляцию с охлаждением воздуха в летнее время.
Устройство и обслуживание электрического оборудования печей
В электросталеплавильных цехах вопросы профилактики электротравматизма заслуживают особого внимания.
Цеховую подстанцию желательно располагать на некотором расстоянии от главного здания цеха, что улучшает условия аэрации и освещения цеха.
Двери печных подстанций необходимо снабжать отдельными замками, исключающими возможность открывания замков ключами от других подстанций. Хранить ключи должен сменный электрик цеха. На дверях подстанции прикрепляют предупредительный плакат «Высокое напряжение — опасно для жизни».
Размещать электроустройства печных подстанций необходимо с учетом удобства и безопасности их обслуживания и ремонта. Части оборудования, находящиеся под напряжением, защищают сетчатыми ограждениями при их расположении от пола менее 3,5 м.
С целью безопасности масляные выключатели желательно заменять воздушными. Масляные выключатели надо помещать в вентилируемых взрывных камерах, имеющих блокировку дверей, исключающую их открывание при напряжении на масляном выключателе.
Для предотвращения ошибочного отключения разъединителей под нагрузкой кабельные разъединители необходимо снабжать блокировкой. Последняя должна исключать возможность отключения разъединителей при включенном масляном выключателе. В камерах масляных выключателей следует устанавливать лампы безопасности, включающиеся при отсутствии напряжения на масляном выключателе.
Трансформаторы печных подстанций должны иметь хорошо видимые указатели уровня масла. В случае необходимости аварийного слива масла под трансформаторами устраивают специальные маслосборные ямы или резервуары. Помещения подстанций следует хорошо вентилировать.
Печные подстанции снабжают необходимыми инструментами и защитными средствами (индикаторы напряжения, изолирующие штанги и клещи, изолирующие подставки, временные переносные заземления, резиновые диэлектрические коврики, перчатки, боты и галоши, предупредительные плакаты и средства для тушения пожара).
Проведение каких-либо работ и осмотров электрооборудования в помещении печных подстанций разрешается выполнять в строгом соответствии с действующими правилами безопасности при обслуживании электротехнических установок. Перед выполнением ремонтных работ напряжение должно быть снято со всех устройств подстанции с принятием мер, исключающих возможность ошибочной подачи его.
Производить какие-либо работы на электрооборудовании подстанции во время ремонта печи с применением электросварки не разрешается ввиду опасности поражения рабочих током при обратной трансформации напряжения.
Кабели «короткой сети», подводящие ток от печного трансформатора к электродам печи, во избежание коротких замыканий отделяют пофазно изолирующими колодками. Если кабели короткой сети расположены на значительной высоте, то под ними следует оборудовать безопасный проход. При низком расположении кабелей в ограждающей проход решетке надо устраивать двери, запираемые замком.
Если печные трансформаторы не рассчитаны на переключение ступеней напряжения под нагрузкой, то во избежание аварий переключающие устройства надо сблокировать с главным масляным выключателем. Эта блокировка должна исключать возможность переключения при включенном масляном выключателе.
Пульты управления надо располагать гак, чтобы устранялось облучение операторов электрической дугой. Если в действующих цехах пульты расположены в зоне воздействия электрической дуги, то смотровые окна пультов надо оборудовать раздвижными защитными экранами из темно-зеленого стекла.
В пультах управления не следует располагать электродвигатели и электрические сопротивления, так как эти устройства выделяют много тепла и создают шум. Для создания благоприятных условий труда пульты управления желательно обеспечить подачей кондиционированного воздуха.
Включение печи после завалки шихты разрешается дежурным электриком цеха по распоряжению сталевара. Перед включением печи сталевар обязан проверить исправность оборудования и убедиться в отсутствии каких-либо предметов, которые могут вызвать поломку механизмов печи или короткое замыкание. Оператор пульта перед включением печи также обязан проверить исправность электроустройств, контрольно-измерительной
аппаратуры и сигнализации.
При кратковременном отключении печи допускается применять на пульте управления специальную розетку, предназначенную для разрыва вспомогательной цепи главного масляного выключателя. При длительной остановке печи (например, для ремонта токоведущих частей шинопроводов, печного трансформатора и т. п.) необходимо отключать масляный или воздушный выключатель с полной разборкой электрической схемы на
цеховой подстанции.
Включение и выключение печи следует осуществлять при поднятых электродах. Переключение ступеней напряжения трансформатора печи и отключение ее во время плавки разрешается выполнять оператору (за исключением азарийных случаев) только по указанию сталевара.
Вводимые в печь инструменты для их включения в систему защитного заземления должны соприкасаться с металлическим ломиком, уложенным на зубцы гребенки завалочного окна печи. При этом нельзя допускать соприкосновения этих инструментов с находящимися под напряжением электродами.
Сталевары и их подручные, слесари и водопроводчики должны изучить специальный курс по электробезопасности.
Выпуск, вакуумирование, разливка стали и уборка слитков
В электросталеплавильных цехах при выпуске плавки из электропечей, разливке стали и уборке слитков необходимо соблюдать те же меры безопасности, что и в мартеновских цехах.
Камеры для вакуумирования стали, заглубленные в полу разливочных пролетов, должны выступать над полом не менее чем на 800 мм. Крышки вакуум-камер следует выполнять с отводом в сторону. Существующие вакуум-камеры с откидными крышками надо оборудовать тягами, надежно удерживающими крышку от падения. При открытой вакуум-камере крышка не должна нависать над ней.
Для предотвращения выплескивания стали при вакуумировании надо учитывать емкость ковша и степень его наполнения сталью. При применении ковшей с нарощением сталь можно наливать в ковш только до такого уровня, при котором его центр тяжести будет находиться ниже оси вращения не менее чем на 200 мм; для этого снаружи и внутри ковшей необходимо делать соответствующие отметки.
Чтобы избежать сильного вспенивания шлака и выброса его из ковша, давление в камере при вакуумировании надо снижать постепенно. Для предотвращения загрязнения вакуум-камеры выбросами стали и шлака на дно камеры рекомендуется укладывать специальный металлический поддон; устанавливать его в камеру и извлекать из нее надо краном.
При вакуумировании стали с переливом из ковша в ковш площадку для разливщика надо оборудовать двумя наклонными лестницами и сплошной обшивкой со стороны ковша на высоту 1,2 м. Управление стопором при этом способе вакуумирования должно быть дистанционным. Форма и размеры приемной воронки, предназначенной для переливания стали в ковш, установленный в вакуум-камере, должны исключать переполнение воронки и проливание стали. Надо также предусмотреть защиту стальных канатов механизма подъема крышки-камеры от попадания на них расплавленного металла.
Помещение для вакуум-насоса необходимо оборудовать эффективной вентиляцией. В отсасываемых газообразных продуктах вакуумирования содержится ядовитая окись углерода, поэтому газоотводящие трубы должны быть герметичными и выводиться выше конька фонаря здания не менее чем на 1 м.
В тех случаях, когда при разливке стали в изложницы вводят некоторые вещества для создания защитной атмосферы, улучшающей качество слитков (например, четыреххлористый углерод), необходимо следить за тем, чтобы концентрация этих веществ в воздухе рабочей зоны не превышала допустимой санитарными нормами.
При обогреве прибыльной части слитков электродуговой установкой рабочая площадка установки во избежание поражения рабочих током должна быть надежно ограждена. Входные двери на площадку установки следует оборудовать блокировкой, исключающей возможность их открывания при неотключенных электродах и токоподводящих шинах. Рамы с электрододержателями необходимо заземлять, замену электродов надо механизировать. Изложницы с металлом на время работы установки также должны быть заземлены путем дистанционного наложения заземляющих проводов. Пребывание рабочих на площадке во время работы установки не допускается.
Для защиты глаз рабочих от воздействия электрической дуги электроды установки необходимо закрывать специальными экранами.
Индукционные установки для обогрева прибыльной части слитков предпочтительнее электродуговых установок. Применение индукционных установок значительно уменьшает опасность электротравматизма и улучшает условия труда.
При применении газо-пламенных установок, например ацетилено-кислородных, они должны эксплуатироваться с учетом требований безопасности, предъявляемых к сварочным работам.
Если поверхностные пороки слитков удаляют пневматически ми зубилами, то их конструкция должна исключать опасность вылета зубила из канала инструмента. При удалении пороков слитков абразивными кругами необходимо обеспечить абразивы предохранительными кожухами и пылеотсасывающей вентиляцией. Для защиты глаз рабочие обязаны применять очки с небьющимися стеклами или козырьками из прозрачной пластмассы.
При штабелировании круглых слитков необходимо применять специальные стеллажи со стойками, исключающими возможность раскатывания слитков.
Ремонты электропечей
Перед ремонтом электропечь необходимо надежно отключить.
Рекомендуется применять кожух печи разъемной конструкции. Это позволяет снимать верхнюю часть печи краном с последующей установкой на ее место заранее подготовленной верхней части.
Работы по смене и уборке футеровки следует механизировать.
При смене электродов поднятый суппорт электрододержателя во избежание самопроизвольного опускания необходимо надежно закреплять. При необходимости пребывания рабочих в зоне движения контргрузов механизма подъема электродов контргрузы требуется надежно закреплять.
Изготовлять стеновые блоки для футеровки электропечей следует в изолированном от цеха и хорошо вентилируемом помещении. Все работы по приготовлению набивочной массы необходимо механизировать. Устройства для дробления и размола материалов надо оборудовать аспирацией. Топки печей для варки массы с целью пожарной безопасности необходимо располагать за стеной помещения. В случае воспламенения набивочной массы в помещении должны быть огнетушители, сухой песок и необходимые инструменты. Для защиты от вредного воздействия каменноугольной смолы (пека) рабочие должны смазывать открытие части тела (лицо, шея) защитной мазью, например пастой ХИОТ-6, и пользоваться предохранительными очками.
