Выбор типа и определение количества необходимого оборудования в цехе

В своем составе кислородно-конвертерный цех №1 имеет следующие отделения:

1) Главное здание:

- энергетический пролет;

- загрузочный пролет;

- конвертерный пролет с отделением прокаливания ферросплавов;

- ковшевой пролет;

2) Миксерное отделение;

3) Отделение шихтовых и магнитных материалов соединено с главным зданием эстакадой на уровне рабочей площадки загрузочного пролета:

- приемное устройство и тракт подачи сыпучих материалов;

- отделение магнитных материалов;

4) Внепечная обработка и разливка металла производится в 2х разливочных пролетах;

5) Дымососное отделение;

6) Шлаковый двор;

7) Административно-бытовой корпус;

 

Главное здание цеха

Загрузочный пролет

Заливка чугуна и завалка лома в конвертер осуществляется мостовыми кранами [10].

Количество заливочных кранов определяем по формуле:

, (5)

где 1,13 – коэффициент неравномерности;

А – суточный расход чугуна, тыс. тонн;

– суммарная задолженность заливочного крана на 1т чугуна.

Суточный расход чугуна составит:

тыс т,

где 11508 – максимальная суточная производительность цеха по годным слиткам, тыс т;

0,788 – коэффициент расхода чугуна на тонну годных слитков, т/т.

Принимая = 0,18 мин/т, количество заливочных кранов составит:

крана.

Принимаем в проекте два мостовых крана. Тогда загруженность кранов составит:

Таким образом, загрузочный пролет конвертерного отделения имеет 2 мостовых крана грузоподъемностью 180/63/20, железнодорожные пути для подачи жидкого чугуна и металлолома. Литейные краны предназначены для завалки металлолома в конвертер и заливки чугуна, а также для обслуживания конвертеров и перемещения технологических грузов.

принимаем насыпную плотность лома в совках равной т/м³. Тогда, при загрузке лома одним совком его объем составит:

, (6)

где Т – садка конвертера по металлозавалке, т;

– масса металлолома в металлозавалке, %.

м³.

Принимаем объем совка 40 м³ и, следовательно, загрузка лома производится двумя совками.

Следовательно, при числе плавок в течение суток, равном , в конвертеры потребуется загрузить совков с ломом. Если принять продолжительность цикла оборота совка равным 3,6 часа, то потребное количество совков составит:

,

где - коэффициент запаса (1,3);

- длительность цикла оборота совка, ч;

24 – число часов в сутках.

Принимаем 16 совков.

В цикл оборота совка входят: транспортировка от загрузочного пролета к шихтовому отделению, загрузка лома в совки, ожидание загрузки лома в конвертер в загрузочном пролете, загрузка лома в конвертер.

 

Конвертерный пролет

В конвертерном пролете находится отделение прокаливания ферросплавов. В конвертерном пролете, размещены 3 конвертера емкостью по 160 тонн каждый. Для обслуживания конвертеров, пролет перекрыт рабочей площадкой, на отметке + 8,18 м. На рабочей площадке рядом с конвертерами располагаются: вспомогательный пульт управления конвертером и сталевозом, из которого производится слив металла из конвертера, а также размещены передвижные площадки для обслуживания и проведения горячих ремонтов конвертеров.

Каждый конвертер оснащен машиной подачи кислорода, оборудованной двумя фурмами, установленными в каретках перемещающихся с помощью индивидуального привода в своих направляющих.

Основными элементами машины для подачи кислорода в конвертер являются: 2 продувочные фурмы диаметром 219 мм, имеющие автономное подключение кислорода и воды металлоруковами, направляющая, по которой движется каретка с закрепленной в ней фурмой в вертикальном направлении; механизмом подъема и опускания фурм.

Рабочий проем конвертеров огражден металлическим ограждением (шлаковая защита), предохраняющим приводы конвертера и рабочую площадку от попадания выбросов шлака и брызг металла.

На отметке + 0,0 на рельсах под конвертером передвигается самоходный шлаковоз, который предназначен для уборки шлака из колеи под конвертером и транспортировки сливаемого шлака из конвертера. Сталевоз предназначен для транспортировки слитого металла в разливочное отделение.

В торце конвертерного пролета расположен участок ферросплавов на уровне рабочей площадки отметка + 8,18 м. Участок ферросплавов имеет восемь расходных бункеров по 40 тонн, восемь печей прокаливания, оборудованных вибропитателями, и весами для каждой пары бункеров, пульт управления печами прокаливания, бункерной эстакады. Под эстакадой имеется самоходная тележка транспортировки ферросплавов.

Раскислители из бункера – весов пересыпаются в специальный бункер, установленный на самоходной передаточной тележке. С самоходной тележки бункер с ферросплавами снимается автопогрузчиком и подается к конвертеру на устройство, с которого по специальной течке в виде трубы раскислители подаются в ковш при сливе плавки. Прокаливание ферросплавов осуществляется в специальных печах, оборудованных газовоздушными горелками до температуры 800°С, с целью удаления гидрантной влаги и снижению охлаждающего эффекта при раскислении металла во время выпуска.

Над конвертером размещен газоотводящий тракт, который включает в себя комплекс сооружений, обеспечивающих улавливание, отвод, охлаждение и очистку конвертерных газов от пыли, выработку насыщенного пара давлением 35 кг/см² в количестве 260 т/час.

В осях 15 – 19 располагается отделение по ремонту стальковшей. В отделении имеется следующее оборудование:

- мостовой кран (грузоподъемность 75/15 т);

- ямы для ремонта ковшей (3 шт.);

- растворный узел;

- механизированный стенд для ломки футеровки ковшей;

- машина для ломки футеровки ковшей;

- шиберная мастерская для сборки затворов;

- стенды для сушки ковшей;

- площадки для хранения огнеупоров.

Общее количество сталеразливочных ковшей будет складываться из условий: количество ковшей, находящихся в работе; количество ковшей одновременно находящихся в ремонте; 10%-ный запас ковшей на непредвиденные задержки; необходимое дополнительное количество ковшей при разливке методом «плавка на плавку». Принимаем 3 ковша. Количество сталеразливочных ковшей, находящихся в работе:

(7)

ковшей

Принимаем 18 ковшей.

где - количество плавок по цеху в сутки, пл./сут.;

- время оборота одного ковша (обычно 3 – 6 ч.), принимаем 5 ч (300 мин.).

Количество сталеразливочных ковшей, одновременно находящихся в ремонте, зависит от стойкости ковша (обычно 10 – 15 плавок) и продолжительности ремонта (обычно 6 – 10 часов). принимаем соответственно 42 плавок и 6 часов. В этом случае в ремонте за сутки находится: ковша.

Одновременно в ремонте будет: (1 ковш).

Тогда общее количество сталеразливочных ковшей в проектируемом цехе составит: 18 + 2 + 1 =21 ковш.

 

Миксерное отделение

Здание миксерного отделения представляет собой отдельно стоящее однопролетное здание с размерами в плане: ширина 30 м, длина 72 м и высота до головки подкранового рельса 30 м. Отделение оснащено следующим оборудованием: два миксера емкостью 1300 тонн каждый; заливочные мостовые краны грузоподъемностью 180+50/16 тонн – 2 шт.; железнодорожные весы для взвешивания жидкого чугуна, грузоподъемностью 250 тонн – 2 шт.; чугуновозный ковш емкостью 140 тонн – 3 шт.; стенды под чугуновозный ковш – 2 шт.; ковш для жидкого доменного шлака емкостью 16м³ – 1 шт.; стенд переносной для шлакового ковша – 1 шт.; техника для шлакового ковша – 1 шт.; траверса для шлакового ковша – 1 шт.; стенд под траверсу шлакового ковша – 1 шт.; таль электрическая ТЭ – 10Н, Н – 36 м.

Подача чугуна из доменного цеха в миксерное отделение осуществляется в чугуновозных ковшах емкостью 140 тонн на специальных лафетах тепловозом.

Перед поставкой чугуна в миксерное отделение чугун взвешивается на железнодорожных весах. Поступивший чугун в миксерное отделение переливается в миксер. Чугун из миксера наливается в чугуновозный ковш и подается тепловозом в конвертерное отделение.