Проектирование кислородно-конвертерного цеха №2 ОАО "ММК" (стр. 10 из 11)
где N
- число постоянно работающих конвертеров, шт;t
- длительность цикла конвертерной плавки (см. п.2.1.), мин.Принимаю:
- стойкость монолитной футеровки ковша 15 плавок;
- техническая характеристика ковша: высота – 4890 мм, ширина по цапфам – 4890 мм, ширина по носку – 5945 мм.
Согласно вышеприведенным формулам имеем:
n
= 
= 35,87 ковшей;Nск =
*(6,5+ 
)+1+1 = 16,1 ковшей.Принимаю в цехе 17 сталеразливочных ковшей.
1.2. Шлаковые чаши
Выбор емкости чаш определяется количеством (объемом) образующегося на плавке шлака. Объем шлака (Vшл) на плавку можно рассчитать по формуле:
Vшл =
,где G
- максимальная масса плавки, т;Р
- максимально возможное количество образующегося шлака, % от массы плавки;rшл – плотность шлака, т/м3 (изменяется в пределах 2,3…2,5 т/м3).
Количество шлаковых чаш (Nшл) определяется по формуле:
Nшч =
*1,15,где ån
- потребное суточное количество шлаковых чаш без учета их оборачиваемости, шт;1,15 – коэффициент запаса;
tоб – время оборачиваемости шлаковых чаш, ч.
В настоящее время при организации вывоза шлака с помощью шлакового пролета или крановой эстакады время оборачиваемости чаш составляет 3…6 ч.
Максимальное число шлаковых чаш без учета их оборачиваемости рассчитывается по формуле:
ånшч =
* nшч,где nшч – число шлаковых чаш, шт.
Известно:
- максимальная масса плавки 250 т;
- на плавке образуется 15 % шлака от массы плавки;
- шлак вывозится из цеха через шлаковый пролет составами.
Тогда на плавке образуется шлака:
Vшл =
= 15,6 м3.Принимаю к установке на плавку под конвертер одну чашу емкостью 16 м3.
Согласно приведенным выше формулам имеем:
ånшч =
*1 = 35,87 чаш;Nшч =
*1,15 = 7,7 чаш.Принимаю для обслуживания цеха 8 чаш.
2 Крановое оборудование
2.1 Разливочные краны
Выбор разливочного крана производится в зависимости от вместимости выбранного сталеразливочного ковша, ширины принятого пролета и необходимой высоты подъема.
В общем случае, суточная потребность в разливочном кране (åtРкр) определяется по формуле:
åtРкр =
,где N
- число постоянно работающих конвертеров;tр – затраты времени на собственно разливку одного ковша стали, мин;
tпр – затраты времени на прочие операции, связанные с разливкой одного ковша, мин;
t
- длительность конвертерной плавки, мин.Затраты на собственно разливку определяется прямым хронометражом или расчетом, или принимается на основе справочного материала и рекомендаций проектных организаций. При разливке стали со стенда затраты времени на собственно разливку не учитываются (tр = 0).
Затраты времени на прочие операции зависят от: вида операций, выполняемых краном и связанных непосредственно с разливкой стали; схемы грузопотока и конструктивных решений отделения разливки.
Длительность конвертерной плавки определяется из условия средней интенсивности продувки металла (в проектируемом цехе равной 4,2 м3/(т*мин)).
Тогда:
| Периоды | Длительность, мин |
| Завалка скрапа | 2,0 |
| Заливка чугуна | 2,0 |
| Продувка | 17,14* |
| Отбор проб, замер температуры и ожидание анализа | 4.0 |
| Додувка | 2.0 |
| Слив металла | 5.0 |
| Слив шлака | 2.0 |
| Подготовка конвертера | 3.0 |
| Неучтенные задержки | 3.0 |
| ИТОГО | 40.14 |
· - определено расчетом:
t =
= 17,14 мин,где 16,0 – длительность продувки при интенсивности 4,5 м3/(т*мин) [**].
Потребное количество кранового оборудования определяется по формуле:
Nкр =
,где åtкр – суммарная суточная потребность в кране;
m – коэффициент, учитывающий затраты времени на вспомогательные операции. Принимается обычно во всех случаях равным 1,15 (15% от времени основных работ);
С – коэффициент использования рабочего времени крана. Принимается равным 0,8;
24 – число часов в сутках.
Известно: ОНРС с линейным расположением машин, ширина разливочного пролета 16 м.
Принимаю:
- вместимость сталеразливочного ковша 220 т [*];
- мостовой разливочный кран с параметрами: грузоподъемность 280+100/20 т, пролет 15,5 м, высота подъема крюков 36+36/40 м, скорость подъема 9,6+7,5/15,0 м/мин, скорость передвижения главной тележки 30, вспомогательной 30 и моста крана 60 м/мин [*];
- разливка на машинах с применением консольно-поворотных стендов.
Затраты времени на прочие операции, связанные с разливкой одного ковша, для рассматриваемого случая составят:
tпр = 7,38+7,38+20 = 34,76 мин,
где 7,38 – затраты времени на перестановку ковша со сталевоза на разливочный стенд и пустого – обратно, мин [*];
20 – средние затраты времени, связанные с обработкой стали в отделении ковшевой обработки, мин [*].
Согласно прведенным выше формулам имеем:åtРкр =
= 20,78 ч;Nкр =
= 1,24 крана.Учитывая высокую загруженность и назначение, принимаю к установке в разливочном пролете ОНРС с линейным расположением машин четыре разливочных крана.
Список использованных источников
1. Технология производства стали в современных конвертерных цехах/ С.В. Колпаков, Р.В. Старов, В.В. Смоктий и др. М.: Машиностроение, 1991.
2. Металлургия стали/В.И. Явойский, Ю.В. Кряковский, В.П. Нечкин и др. М.: Металлургия, 1983.
3. Кудрин В.А. Металлургия стали. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Металлургия, 1989.
4. Глинков Г.М., Маковский В.А. АСУ технологическими процессами в агломерационных и сталеплавильных цехах. М.: Металлургия, 1981.
5. Заявка и исходные данные на установку порционного вакуумирования стали - Магнитогорский Гипромез, 1983.
6. Технический проект конвертерного цеха №1 ММК. Корректировка. Том 3 – Магнитогорский Гипромез, 1988.
7. ММК. Основные направления развития металлургического комплекса до 2003 года – Магнитогорский Гипромез, 1995.
8. Зиньковский М.М. Техника безопасности и производственная санитария. Краткий справочник металлурга. 3-е изд. перераб. и доп. М.: Металлургия, 1984.
9. ММК. Технологические решения по основному производству. Охрана труда - Магнитогорский Гипромез, 1986.
10. Злобинский Б.М. Охрана труда в металлургии. 2-е изд. М.: Металлургия, 1975.
11. Бринза В.Н., Зиньковский М.М. Охрана труда в черной металлургии. М.: Металлургия, 1982.
12. Правила безопасности в сталеплавильном производстве. 2-е изд. перераб. и доп./Под ред. П.И. Гетьмана, И.Д. Чиграя и др. М.: Металлургия, 1984.
13. Ефанов П.Д., Берг И.А. Охрана труда и техника безопасности в сталеплавильном производстве. М.: Металлургия, 1976.
14. Внепечное вакуумирование жидкой стали на комбинированной установке. Технологическая инструкция ТИ101-СТ-ККЦ-71-2000. Магнитогорск: ММК, 2000.
15. Поволоцкий Д.Я., Кудрин В.А., Вишкарев А.Ф. Внепечная обработка стали. М.: МИСИС, 1995.
16. СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение. М.: Стройиздат, 1995.
17. ММК. Реконструкция мартеновского цеха. Обоснование инвестиций. Пояснительная записка. Том 4 – Магнитогорский Гипромез, 2001.
18. Техническое задание на проектирование и изготовление МНЛЗ сечением 310 х 440 мм – Челябинский Гипромез, 1975.
19. Летимин В.Н. Проектирование сталеплавильных цехов. Основные принципы, технические решения и методика конструирования конвертерных цехов: Метод. указ. к самостоятельной работе и дипломному проектированию. Магнитогорск: МГМИ, 1989.