6.1.1 Вибір швидкості розливання і визначення довжини зони вторинного

охолоджування.

Швидкість витягання зливка залежить, в основному від його товщини і може бути прийнята з таблиці 7:

Товщина зливка, мм	Середня робоча швидкість витягування- Wср, м/хв	максимальна швидкість витягування- Wmax. м/хв
250-350	0,5-0,7	1,5

Згідно даним таблиці 7, для зливка завтовшки 300мм приймаємо середню (робочу) швидкість витягання W_ср=0,6 м/хв, резерв швидкості витягання приймаємо 50%, тоді:

(6.1)

Час повного затвердіння злитка розраховуємо по формулі:

(6.2)

де: к — коефіцієнт затвердіння. Приймаємо k=25 мм/хв;

в— товщина зливка, мм

Довжина зони вторинного охолоджування:

(6.3)

Радіус вигину заготівки:

(6.4)

Приймаємо довжину тягнучої кліті (L_т.к.) рівною 5 м.

6.1.2 Розрахунок тривалості циклу роботи установки.

А). Підготовка МНЛЗ до роботи.

Час введення приманки визначаємо по формулі:

(6.5)

Приймаємо максимальну швидкість витягання Wмах 1,5 м/хв (по таблиці 7) , тоді час введення приманки складе:

Приймаємо час підготовки кристалізатора до роботи τ₂ = 10хв і установки ковшів τη = 5,7 хв, тоді загальний час підготовки МБЛЗ до роботи складе:

Б). Час розливання плавки.

Масова швидкість розливання на один струмок визначається з рівняння:

(6.6)

де: а = 1,5 і в = 0,3 — задані розміри перетину зливка, м;

— щільність рідкого металу.

Місткість проміжного ковша приймаємо рівною 8% від маси рідкого металу в головному ковші, тоді:

де: п_кр — число кристалізаторів, наповнюваних з одного ковша

Час наповнення проміжного ковша

; хв

Де: М_ковш^пр. – ємність проміжного ковша,т;

п_кр – кількість кристалізаторів,наповнюваних з одного ковша;

g_р – швидкість розливання на 1 струмок, т/хв.

Час розливання плавки складає:

(6.7)

Стійкість проміжного ковша приймаємо рівною 5 плавкам.

Втрата часу на зміну проміжного ковша:

(6.8)

В). Звільнення МБЛЗ від зливка.

Час звільнення МБЛЗ від зливка визначаємо по формулі:

(6.9)

Г). Визначення циклу роботи установки.

а) цикл при розливанні одиночної плавки:

(6.10)

б) цикл при розливанні «плавка на плавку»:

Приймаємо, що в середньому за цикл відливається 20 плавок.Тоді за час цикла буде використано 4 проміжних ковша або їх зміна буде виконуватися 3 рази.

Загальна тривалість цикла буде:

(6.11)

Де: = 20- кількість плавок у циклі.

= 3- кількість змін проміжних ковшів у циклі.

Середня тривалість розливання однієї плавки в циклі буде:

При розливанні 98% плавок методом «плавка на плавку» і 2% одиночних плавок середня тривалість розливання однієї плавки буде:

τ _пл = 96 * 0,98 + 200* 0,02 = 98 хв.

6.1.3 Визначення продуктивності МБЛЗ.

При роботі МБЛЗ витрачається від 3 до 6 діб в рік на капітальні ремонти і 2-3 доби в місяць на планово-запобіжні ремонти. Приймаємо на капітальні ремонти -4 діб в рік і планово-запобіжні ремонти — 2 доби в місяць.

Номінальний час роботи установок буде:

365-(12*2+4) = 337діб. На зміну кристалізаторів і інші поточні ремонти потрібен 1-2% від номінального часу, приймаємо 1,1%.

Фактичний час роботи:

Річна потужність однієї МНЛЗ при повному завантаженні:

млн.т рік придатних зливків

де: 0,97 — вихід годних зливків з рідкого металу;

342 - маса рідкого металу в ковші, т;

24 - кількість годин в добах;

60 — кількість хвилин в годині;

96-середня тривалість розливання однієї плавки, хв.

При витратах часу на зміну кристалізатора 1,5%, фактичний час роботи МБЛЗ за добу складе:

хв.

За добу буде розлито плавок на одній установці:

плавок приймаємо 15 плавок При максимальному числі плавок за добу - , одночасно в роботі буде МБЛЗ:

69/ 15= 4,6 установки, приймаємо 5 установок.

Річна потужність установок дорівнює: 1,62 · 5 = 8.25 млн.т. Коефіцієнт використання потужності МБЛЗ буде рівний:

8,0 *10⁶ /8,1 *10⁶*100= 98%

6.2. Вибір планування будівлі МБЛЗ.

1.Планування будівлі при лінійному розташуванні МБЛЗ. При такому плануванні всі МБЛЗ розташовуються в одному прольоті, перпендикулярному шляхам, по яких передаються ковші із сталлю. Видача зливків проводиться убік, протилежний від конвертерного відділення. При лінійному розташуванні МБЛЗ в блок входять наступні відділення:

а) проліт підготовки ковшів;

б) відділення МБЛЗ.

А). Прольот підготовки ковшів.

Прольот підготовки ковшів має дві ділянки: для підготовки головних сталеразливних ковшів і для підготовки проміжних ковшів.

Ділянка підготовки головних ковшів має стенди для ломки футеровки, ями для ремонту ковшів, стенди для сушки і розігрівання ковшів, стенди для установки стаканів і стопорних пристроїв, установки для підготовки вогнетривких мас і розчинів. Крім того, повинні бути передбачені майданчики для зберігання вогнетривів і в'їзди для транспорту.

Ділянка підготовки проміжних ковшів має таке ж за призначенням устаткування, як і ділянка підготовки головних ковшів, але пристосоване для обслуговування проміжних ковшів.

Визначення кількості основного устаткування в прольоті підготовки ковшів.

Мостові крани.

Прольот облаштовується двома ливарними кранами вантажопідйомністю, що забезпечує підйом порожнього ковша з футеровкою. У проектованому цеху з конвертерами місткістю 350т вантажопідйомність ливарних кранів прийнято рівною 500+100 т.

Крім того, проліт обладнується одним або двома мостовими кранами для перестановки проміжних ковшів і прибирання скрапу. Вантажопідйомність такого крана звичайно 20/5 т.

Сталерозливні ковші.

Місткість сталерозливного ковша —вибирається виходячи з максимально можливої маси плавки по рідкому металу і деякої кількості шлаку для прикриття металу.

У проектованому цеху для конвертерів місткістю 350 т. (при середній масі плавки по рідкій сталі Мж = 325 т.) прийняті сталерозливні ковші місткістю 385 т.

Кількість сталерозливних ковшів, що знаходяться в обороті, визначаємо по формулі:

(6.12)

Де: 69- максимальна кількість плавок за добу

- час обороту одного ковша, хв

1440- кількість хвилин за добу.

Приймаємо τ_ковш = 8 годин (або 480 хвилин), тоді кількість сталерозливних ковшів, що одночасно знаходяться в обороті, в цеху складе:

При стійкості футеровки ковша 22 плавок в ремонті за добу побуває: 69: 22 = 3,1 ковша, що складає:

=13% від кількості ковшів, що знаходяться в роботі.

При тривалості ремонту одного ковша 8 годин, одночасно знаходитиметься в ремонті:

З урахуванням непередбачених затримок приймаємо, що 10 % робочого парку ковшів знаходиться в резерві, тобто:

24·0,10= 2,4 =3ковша

Таким чином, загальна кількість сталерозливних ковшів в проектованому цеху складе:

23+ 1 + 3 = 27 ковша.

Проміжні ковші.

Зайнятість ковша під розливанням:

де: 5 — прийнята раніше стійкість одного проміжного ковша, плавок; 98 — середня тривалість циклу розливання, хв.

Потреба ковшів в добу при роботі всіх установок:

(6.13)

Де: n_у – число одночасно працюючих МБЛЗ

Час ремонту одного проміжного ковша складає від 5 до 9 годин (приймаємо 7 годин). Знаходиться в ремонті:

Знаходиться під розливанням:

Стільки ж знаходиться на стендах (готових до розливання і розігрітих), тобто 24 ковшів.

Стільки ж знаходиться на розігріванні, тобто 12 ковшів.

Всього в роботі знаходиться ковшів:

12+ 24 + 12= 48 ковшів.

У резерві повинно бути ще 20-25% від числа ковшів, що знаходяться в роботі. Приймаємо 25%, тоді всього проміжних ковшів в цеху повинно бути: 48 *1,25 = 60 ковшів.

Б.Визначення основних розмірів будівлі МБЛЗ.

У проектованому цеху при установці радіальних МНЛЗ розливний проліт і проліт видачи зливків повинні бути роздвигнуті з розташуванням між ними одного або двох прольотів, в яких розміщуються зони вторинного охолоджування і газорізки. Кожний з цих прольотів обладнується двома кранами вантажопідйомністю 20-40тонн.

Будівля МБЛЗ по будівельним нормам повинна бути відокремлена від конвертерного відділення передавальним прольотом. Довжина цього прольоту А8 = 24-48м. Ширина прольоту визначається відстанню між вісями конвертерів — В1, з урахуванням габаритів ковшів.

Ширина прольоту підготовки ковшів А3 = 24 м. Довжина цього відділення рівна довжині відділення МБЛЗ. Ширина відділення МБЛЗ А9 = 36 м.

Прольоти газорезок: два прольоти вширшки по А12 = 30 м.

Ширина прольоту видачі зливків А10 = 18-24 м.

Довжина прольотів, яку використовують для розігрівання проміжних ковшів — В17, визначається відстанню між вісями сталевозних шляхів (не менше 48м).

Відстань між вісями МБЛЗ при ширині зливків 1500мм 8=24м. Торцеві ділянки для допоміжних операцій і ремонту кранів В15 48-60м.