Материал: Конструкции и проектирование сталеплавильных цехов

1.4.1 Расчет количества миксеров

Количество () определяют по суммарной потребной вместимости миксеров () и емкости типовых миксеров () по формуле (1.12)

(1.12)

Суммарная необходимая вместимость миксеров ( определяется из уравнения:

(1.13)

где - годовая потребность цеха в чугуне, т (определено ранее);

1,1- коэффициент, учитывающий потери чугуна в миксере;

8760 - число часов в году;

t - среднее время пребывания чугуна в миксере (5-8 ч);

- коэффициент заполнения миксера (0,7).

т

Емкости типовых миксеров (Q_m) составляют 600, 1300 и 2500 тонн.

После определения суммарной потребной вместимости миксеров подбирают емкость типового миксера таким образом, чтобы их количество (округленное в большую сторону до целого) было равно 2шт, что обеспечит бесперебойное снабжение сталеплавильных агрегатов жидким чугуном.

1.4.2 Планировка и основные размеры миксерного отделения

Миксеры устанавливаются в отдельно стоящем здании, и перемещение чугуновозных ковшей от миксера к сталеплавильным агрегатам осуществляется при помощи чугуновозных тележек тепловозами или электровозами по железнодорожным путям, для ковшей емкостью до 140 т применяется нормальная колея, для ковшей большей емкости - широкая колея (до 4,5 м).

Расположение и планировка миксерного отделения зависят главным образом от типа цеха, емкости миксеров и принятой схемы подачи чугуна. Миксерное отделение обычно располагается в торце главного здания цеха и соединяется с ним эстакадой. Ковши с чугуном после взвешивания на ж.д. весах, расположенных под сливным носком миксера, подаются к сталеплавильным агрегатам (в загрузочный пролет) по специальному пути, проходящему по рабочей площадке загрузочного пролета или на уровне пола.

Расстояние между миксерным и главным зданиями - обычно составляет 36-60 м.

С целью удешевления строительства сталеплавильного цеха миксерное отделение может непосредственно примыкать (блокироваться) к загрузочному пролету. Подача чугуна из доменного цеха к миксерам и огнеупоров для ремонта ковшей и миксеров, а также уборка мусора и шлака, удаляемого из миксеров, осуществляется по ж.д. путям. нормальной колеи, уложенным на уровне заводского пола.

Основные габаритные размеры здания миксерного отделения (ширина, длина и высота) определяются размерами и количеством миксеров и их расположением, габаритами чугуновозных ковшей и ж.д. путей, а также высотой рабочей площадки (эстакады).

Приняв насыпную плотность и норму запаса необходимо определить требуемую емкость бункеров для каждого шихтового материала. Далее следует выбрать габаритные размеры бункеров и рассчитать их количество, достаточное для хранения шихтовых материалов.

Минимальный запас сыпучих материалов (на 1 сутки), расходуемых в процессе плавки (тв. окислитель, флюсы, пл. шпат, ферросплавы) удобно хранить в подвесных бункерах с габаритными размерами 6*6*2 м (длинах ширинах глубина).

Для бесперебойной работы цеха в шихтовом отделении необходимо предусмотреть ямные бункера для сыпучих и магнитных материалов. При расчете их количества и габаритов необходимо учитывать нижеследующие ограничения:

• глубина бункеров для сыпучих материалов обычно составляет 6-7 м, включая нижний «мертвый» слой материала толщиной 0,5-0,75 м. Для удобства работы магнитных кранов глубина ям для магнитных материалов обычно принимается равной 2-4 м. Толщина разделительных стенок между бункерами должна быть не менее 0,7 м;

• ширина бункеров и ям определяется шириной шихтовых отделений и может колебаться от 12 до 18 м и более.

• длина бункеров и ям определяется расчетом, исходя из необходимой емкости бункеров для данного материала и принятых в расчете его глубины и ширины.

м³;

м³;

м³;

м³;

м³;

м³;

м³.

1.4 Оборудование для подачи чугуна в цех

Чугун в сталеплавильный цех подается либо в открытых чугуновозных ковшах из миксерного отделения (или непосредственно из доменного цеха), либо в ковшах миксерного типа. Обычно в мартеновских и электросталеплавильных цехах подачу чугуна осуществляют в открытых ковшах (с использованием миксера или без него), а в конвертерных цехах - в ковшах миксерного типа Способ подачи чугуна в цех указывает преподаватель.

Высота миксерного здания зависит от емкости и размеров миксера и высоты рабочей площадки. Ширина миксерного здания (по осям колонн) при емкости миксеров 1300т составляет 30 м, при емкости миксеров 2500 т и ступенчатом их расположении - 36 м.

Длина миксерного здания зависит главным образом от размеров и количества установленных миксеров и обычно составляет 48-96 м.

1.4.3 Расчет количества заливочных кранов миксерного отделения

Число заливочных кранов в миксерном отделении определяется по формуле (1.14).

(1.14)

где - годовая потребность цеха в чугуне, т (определено ранее);

- задолженность крана (длительность заливки) на заливку одного ковша, мин (обычно 12-20 мину);

- коэффициент занятости крана на вспомогательных работах (Кн =1,1-1,15);

- коэффициент использования крана (К_и =0,8);

- число суток в году;

- число минут в сутках, мин/сут.

- номинальная вместимость ковша, т (принимается из типового ряда для открытых ковшей 80, 100 или 140 т);

- коэффициент заполнения ковша чугуном;

Расчетное количество заливочных кранов миксерного отделения округляют до большего целого. Обычно число заливочных кранов, устанавливаемых в миксерном отделении, равно числу миксеров.

1.4.4 Расчет количества железнодорожных путей в переливном отделении

При подаче чугуна в цех в ковшах миксерного типа, в переливном отделении производят перелив чугуна в заливочные ковши. Количества железнодорожных путей в переливном отделении цеха для подачи миксерных ковшей определяется по уравнению (1.15).

, (1.15)

где  - задолженность пути, то есть длительность пребывания ковша в отделении (обычно 0,5 ч);

- число поступающих в отделение за сутки миксерных ковшей, шт/сут.

Число поступающих в цех миксерных ковшей за сутки определяется потребностью в чугуне и емкостью миксера определяется по уравнению (1.16).

, (1.16)

где - годовая потребность цеха в чугуне, т (определено ранее);

- число суток в году;

- емкость ковша миксерного типа (выбирается из типового ряда - 150, 420, 600 т);

- коэффициент заполнения миксерного ковша.

Полученное в расчете количество железнодорожных путей в переливном отделении цеха округляют до целого в большую сторону.

ж/д пути.

1.4.5 Расчет количества чугуновозов с заливочным ковшом и рельсовых путей

Число чугуновозов с заливочными ковшами для доставки чугуна в загрузочный (печной) пролет (самоходных при доставке из переливных отделений и несамоходных при доставке из миксерных отделений) определяется по уравнению (1.17).

(1.17)

где - число плавок в сутки, шт/сут;

-задолженность чугуновоза на плавку (длительность оборота чугуновоза), мин/пл.

Количество плавок в сутки определяется исходя из фактического времени работы сталеплавильного агрегата (в год) и длительности плавки.

Задолженность чугуновоза (самоходного) при доставке чугуна из переливного отделения включает: переезд из загрузочного пролета и установку под сливной носок передвижного миксера (1-2 мин); слив чугуна из передвижного миксера (5 мин); переезд в загрузочный пролет (~ 1 мин); взятие заливочного ковша краном, заливку чугуна в конвертер и установку порожнего ковша на чугуновоз(6 - 9 мин) и выполнение обратных операций, всего 15 - 18 мин.

Задолженность одного несамоходного чугуновоза при подаче чугуна из миксерного отделения включает: установку чугуновоза под сливной носок миксера и отвод локомотива (2 мин ); слив чугуна из миксера ( 5 мин); подход локомотива (1 - 2 мин ); переезд в загрузочный пролет (0,6 - 2 мин); установку чугуновоза в загрузочном пролете и отвод локомотива (2 мин); взятие ковша краном, заливку чугуна в конвертер и установку порожнего ковша на чугуновоз(6 - 9 мин) и выполнение обратных операций, всего 18 - 25 мин. Задолженность чугуновоза в загрузочном пролете может быть сокращена (примерно на 2 - 4 мин), если одним краном загрузочного пролета снимают ковш с чугуном, а вторым краном устанавливают ранее опорожненный ковш.

Если в загрузочном пролете производят скачивание шлака из заливочных ковшей, то ковш дополнительно задерживается на 6 - 15 мин.

1 Чугуновоз.

Число рельсовых путей для доставки чугуновозов в загрузочный пролет определяют по той же формуле, что и число чугуновозов; их задолженность () на одну плавку равна задолженности чугуновоза.