Расчет и проектирование кислородно-конвертерного цеха (стр. 2 из 6)

Принимая, что общая продолжительность плавки (t_пл) при этом изменяется незначительно, уточнение фактической садки конвертера производим из следующей зависимости:

где

- фактическая (уточненная) садна конвертера, т.

- предварительно принятая (расчетная) садка конвертера, т;

- расчетное количество непрерывно работающих конвертеров

номинальной емкостью (садкой) 260 т;

- фактическое (приятое) количество непрерывно работающих

конвертеров.

Для обеспечения заданий производительности цеха при двух непрерывно работающих конвертерах примерно той же общей продолжительности плавки (t_пл=0,75 часа) фактическая садка конвертера (скрап + чугун) должна быть:

(что находится в пределах выбранной номинальной емкости конвертеров ). Если, например, металлошихта состоит из 24% лома и 76% жидкого чугуна, на плавку потребуется:

а) лома

= 259,47 • 0,24 = 62,2729 т;

0) жидкого чугуна

= 259,47 • 0,76 = 197,1976 т.

Таким образом, для обеспечения заданной производительности в проектируемом цехе должно быть установлено три конвертера садкой 260 т, из которых два конвертера непрерывно находятся в работе, а один в ремонте (или в ожидании).

При коэффициенте выхода жидкой стали из металлозавалки, равном 0,910, масса плавки по жидкой стали для конвертера садкой 260 т составит:

М_ж=

• 0,910 = 260 · 0,910 = 236,1181т

При коэффициенте выхода годных слитков из жидкой стали, равном

0,98 масса плавки по годным слиткам составит:

М_сл = М_ж· 0,98 = 236,1181 · 0,98 = 231,3958 т

При той же общей продолжительности плавки (t_пл=0,75 часа) годовая производительность одного непрерывно работавшего конвертера садкой 260 т составит (

):

В связи с тем, что текущие простои (ремонт и смена фурм, кессонов и т.д.) в действительных условиях работы могут быть не ежесуточно, максимальное количество плавок всутки по цеху составит:

плавки

где

2 - количество одновременно работающих конвертеров;

0,75- принятая в расчете (проекте) общая продолжительность плавки, час;

24 - количество часов б сутки.

Тогда максимально возможная суточная производительность цеха по годным слиткам (А) составит:

2 Выбор типа и определение количества

необходимого оборудования и основных

характеристик отделений цеха

2.1 Подача жидкого чугуна

В настоящее время существует две схемы подачи жидкого чугуна из доменного цеха к конвертерам:

а) с использованием миксеров как промежуточной емкости;

б) с использованием ковшей миксерного типа.

2.1.1 Выбор емкости и определение количества

миксеров

В современных конвертерных цехах взависимости от производительности в настоящее время используются типовые миксеры емкостью 1300 и 2500 т;

При выборе емкости миксера необходимо стремиться к установке возможно меньшего количества миксеров в цехе. Однако, для бесперебойного снабжения конвертеров жидким чугуном количество установленных миксеров в цехе должно быть не менее двух (но не более трех в одном миксерном отделении).

Суммарная потребная емкость миксеров (

) может быть определена по следующей формуле:

где

А = 9967,818 - суточная производительность проектируемого цеха в годных слитках, т;

t_ч = 7,0 - принятое в проекте среднее время пребывания чугуна в миксере, необходимые для усреднения его состава и температуры, час.(обычно колеблется в пределах 6-9 часов, но не менее 6 часов);

h = 0,73 - коэффициент заполнения миксера (зависит от степени неравномерности заливки чугуна в миксер и выдачи его из миксера и колеблется обычно в пределах 0,65-0,77;

1,01 – коэффициент, учитывающий потери чугуна в миксере;

24 - количество часов в сутках;

К_ч - расход чугуна на тонну годных слитков, т/т.

Подставляя известные величины в формулу, получим необходимую суммарную емкость миксеров в проектируемом цехе:

При емкости миксера Q_м= 2500 т, количество миксеров в цехе будет равно:

миксера

Принимаем два миксера емкостью 1300 т и один миксер емкостью 2500 т, тогда среднее фактическое время пребывания жидкого чугуна в миксере составит:

часа.

2.1.2 ПЛАНИРОВКА И ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ микСЕРНОГО

ОТДЕЛЕНИЯ

Миксеры устанавливаются в отдельно стоящем здании, и перемещение чугуновозных ковшей от миксера к конвертерам 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 к конвертерам. В конвертерных цехах средней и большой производительности может применяться «высокое расположение» миксеров, при котором пути подачи чугуна к конвертерам располагаются не уровне рабочей площадки загрузочного пролета конвертерного отделения цеха. Для удешевления строительства конвертерных цехов Укргипромез рекомендует подавать чугун в загрузочное отделение на уровне заводского пола, что позволяет снизить высоту миксерного здания на 8-I2 м. 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 конвертерам (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 конвертерного цеха миксерное отделение может непосредственно примыкать (блокироваться) к загрузочному (или конвертерному) пролету для обеспечения бесперебойной подачи жидкого чугуна к конвертерам при установке миксеров большой емкости рекомендуется ступенчатое расположение их в миксерном отделении с наличием самостоятельного (своего) пути подачи чугуна от каждого миксера. Пo этой же причине в одном миксерном отделении должно устанавливаться не более трех миксеров (с двумя путями подачи чугуна), В этом случае два миксера из трех ставятся в одну линию.

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).

Высота миксерного здания зависит от емкости и размеров миксера и высоты рабочей площадки. Ширина миксерного здания (по осям колонн) – A6 при емкости миксеров 1300т составляет 30 м, при емкости миксеров 2500 т и ступенчатом их расположении - 36 м.

Длина миксерного здания – B5 зависит главным образом от размеров и количества установленных миксеров и обычно составляет; 48-96 м.

2.1.3 ОБОРУДОВАНИЕ МИКСернОГООТДеЛЕния

Миксерные отделения современных цехов имеет следующее основное оборудование:

1) мостовые заливочные краны;

2) чугуновозные и шлаковозные тележки с ковшами (чащами);

3) стенды для шлаковых ковшей (чаш);

4) весы ж.д. типа для взвешивания чугуна;

5) электровозы или тепловозы для подачи чугуна к конвертерам. Грузоподъемность весов зависит от емкости чугуновозных ковшей. Количество весов в отделении соответствует количеству миксеров.

Количество чугуновозных ковшей (тележек) в составе обычно составляет 2-4, б зависимости от емкости ковшей ипринятой схемы подачи чугуна к конвертерам.

Емкость чугуновозных ковшей для подачи чугуна из доменного

цеха в миксерное отделение в современных сталеплавильных цехах

обычно составляет100 или 140 т, при грузоподъемности заливочных

кранов соответственно 125 - 30 и I80 – 50 т.

В примерном расчете проектируемого цеха с миксерами емкостью 1300 т и 2500 т принято, что подача жидкого чугуна из доменного цеха в миксерное отделение осуществляется в ковшах емкостью 140 т. Заливка чугуна в миксеры производится заливочными кранами грузоподъемностью 180 - 50 т.

Количество заливочных кранов в миксерном отделении (при коэффициенте их загрузки, равной 0,8) можно определить по следующей формуле: