2.2.2 Відділення шихтових магнітних матеріалів (скрапне відділення)

Ємність скрапних ям для магнітних матеріалів визначається, виходячи з добової витрати цих матеріалів і прийнятих норм їхнього запасу.

Витрата матеріалів на плавку (К^пл) - дорівнює витратному коефіцієнту відповідного матеріалу на тонну придатних злитків (К_к) помноженому на масу плавки в придатних злитках, тобто:

К^пл = К_к  М_зл (8)

К^пл1 = 0,347 259,35=89,994

К^пл2 = 0,0071  259,35=1,841

К^пл3 = 0,0072 259,35=1,867

(9)

де а - витрата відповідного матеріалу на 100 кг металевої завалки, кг.

m - коефіцієнт виходу придатних злитків з метало завалки.

Добова витрата матеріалів по цеху (К^доб) - дорівнює витраті відповідних матеріалів на одну плавку (К^пл) помноженому на максимальну кількість плавок у цеху в добу ( ), тобто:

(10)

Кількість матеріалів у відділенні (К^від) - дорівнює максимальній добовій витраті відповідних матеріалів у цеху помноженому на кількість діб запасу цих матеріалів, прийнятих у даному цеху, тобто:

(11)

де - прийнята в цеху кількість добового запасу відповідних матеріалів.

Приймаємо що конвертерний цех виплавляє наступні групи марок сталей:

• вуглецеві конструкційні спокійні, напівспокійні, киплячі звичайної якості (30%)

• вуглецеві конструкційні спокійні, напівспокійні, киплячі якісні (70%)

Марочний сортамент сталей з прийнятими за досвідом експлуатації цехів витратами феросплавів наведений в таблиці 14.

Приклад розрахунку видаткових коефіцієнтів відповідних шихтових матеріалів на тонну придатних злитків, а також витрати цих матеріалів на одну плавку, по цеху в добу й кількості матеріалів у відділенні з урахуванням прийнятих норм запасу в проектованому цеху наведений у таблиці 15.

Таблиця 14. – Витрати розкислювачів для різних марок сталей

марка сталі	Вміст хімічних елементів, %				Витрати розкислювачів, т
	С	Мп	Si	ФМн 78		ФС 45	АВ 87
				На 100кг		На 100кг	На 100кг
10	0,07-0,14	0,35-0,65	0,17-0,37	0,60		0,60	0,100
15	0,12-0,19	0,35-0,65	0,17-0,37	0,60		0,60	0,100
20	0,17-0,24	0,35-0,65	0,17-0,37	0,60		0,60	0,100
25	0,22-0,30	0,50-0,80	0,17-0,37	0,80		0,64	0,100
30	0,27-0,35	0,50-0,80	0,17-0,37	0,80		0,64	0,100
45	0,42-0,50	0,50-0,80	0,17-0,37	0,80		0,64	0,100
55	0,52-0,60	0,50-0,80	0,17-0,37	0,80		0,64	0,030
Ст 2сп	0,09-0,15	0,25-0,50	0,15-0,30	0,50		0,60	0,100
Ст 3сп	0,14-0,22	0,40-0,65	0,15-0,30	0,60		0,60	0,100
Ст 4сп	0,18-0,27	0,40-0,70	0,15-0,30	0,60		0,60	0,100
Ст 5сп	0,28-0,37	0,50-0,80	0,15-0,35	0,80		0,64	0,100
10пс	0,07-0,14	0,35-0,65	н.б.0,05	0,50-0,65		-	-
15пс	0,12-0,19	0,35-0,65	н.б.0,05	0,50-0,65		-	-
20пс	0,17-0,24	0,35-0,65	н.б.0,05	0,50-0,65		-	-
25пс	0,22-0,27	0,25-0,50	н.б.0,03	0,44-0,60		-	-
Ст3пс	0,14-0,22	0,40-0,65	н.б.0,05	0,44-0,60		-	-
Ст4пс	0,18-0,27	0,40-0,70	н.б.0,05	0,44-0,60		-	-
Ст5пс	0,28-0,37	0,50-0,80	н.б.0,05	0,55-0,70		-	-
10кп	0,07-0,14	0,25-0,50	н.б.0,07	0,44-0,60		-
15кп	0,12-0,19	0,25-0,50	н.б.0,07	0,44-0,60		-
20кп	0,17-0,24	0,25-0,50	н.б.0,07	0,44-0,60		-
Ст 1кп	0,06-0,12	0,25-0,50	н.б.0,05	0,44-0,60		-
Ст 2кп	0,09-0,15	0,25-0,50	н.б.0,05	0,44-0,60		-
Ст 3кп	0,14-0,22	0,30-0,60	н.б.0,05	0,44-0,60		-
Ст 4кп	0,18-0,27	0,40-0,70	н.б.0,05	0,60		-

Посередні витрати феромарганцю (ФМн 78) складуть:

Посередні витрати феросиліцію (ФС 45) складуть:

Таблиця 15. - Запаси сировинних матеріалів у цеху

Найменування матеріалів	Витрата на 100кг метало завалки	Витратний коефіцієнт	Витрата на одну плавку	Добова витрата матеріалів	Усього матеріалів у відділенні
					Норми запасу, діб	Прийняті в проекті норми запасу	Кількість матеріалів у відділенні
Брухт	30	0,347	89,944	6209,617	6 - 10	7	43425,319
ФМн 78	0,61	0,0071	1,867	127,029	20 - 30	22	2794,638
ФС 45	0,619	0,0072	1,841	128,823	20 - 30	22	2834,106

Необхідна корисна ємність ям для магнітних матеріалів визначається по формулі:

(12)

де γ - насипна маса матеріалу, т/м³

Повна (фактична) ємність ям для магнітних матеріалів дорівнює їхньої корисної ємності поділеної на.

(13)

де к – коефіцієнт заповнення ям.

Для зручності роботи магнітних кранів глибина ям для магнітних матеріалів звичайно приймається рівною 2-3 м. Товщина розділових стінок між бункерами повинна бути не менш 0,7 м.

Ширина ям визначається шириною будівлі відділення, що залежить у свою чергу, від довжини прольоту моста магнітних кранів, необхідності розміщення певної кількості залізн.., шляхів для шихтових составів (візків), вагонів що прибувають й іншого встаткування, а також шириною проходів відповідно до правил техніки безпеки й інших умов і може коливатися в досить широких межах (від 12 до 17 м і більше).

Приклад розрахунку довжини ям для металевого брухту й феросплавів в проектованому цеху наведений у таблиці 16.

Таблиця 16. – Ємності й габаритні розміри ям у шихтовому відділенні.

Найме-нування матеріалів	Кількість матеріалів у відділ., т	Насипна маса матеріалу, т/м3	Необхідна корисна ємність ям, м3	Габаритні розміри ям
				Коефіцієнт заповнення ям	Повна ємність ям, м3	Прийнята глибина, м	Прийнята ширина, м	Розрах. Довжина ям, м	Загальна довжина ям у відділ., м
Брухт	43425,319	2,5	17370,13	1,2	14475,11	2,5	15	386,003	445,19
ФМн 78	2794,638	3	931,55	1	931,55	2,5	15	24,84
ФС 45	2834,106	2,2	1288,23	1	1288,23	2,5	15	34,35

Витрата матеріалів на плавку (К^пл) - дорівнює витратному коефіцієнту відповідного матеріалу на тонну придатних злитків (К_к) помноженому на масу плавки в придатних злитках, тобто:

К^пл = К_к  М_зл (14)

К^пл1 = 0,069 259,35=17,9

К^пл2 = 0,014  259,35=3,63

К^пл3 = 0,0069*259,35=1,79

(15)

де а - витрата відповідного матеріалу на 100 кг металевої завалки, кг.

m - коефіцієнт виходу придатних злитків з метало завалки.

Добова витрата матеріалів по цеху (К^доб) - дорівнює витраті відповідних матеріалів на одну плавку (К^пл) помноженому на максимальну кількість плавок у цеху в добу ( ), тобто:

(16)

Кількість матеріалів у відділенні (К^від) - дорівнює максимальній добовій витраті відповідних матеріалів у цеху помноженому на кількість діб запасу цих матеріалів, прийнятих у даному цеху, тобто:

(17)

де - прийнята в цеху кількість добового запасу відповідних матеріалів.

Необхідна корисна ємність ям для магнітних матеріалів визначається по формулі:

(18)

де γ - насипна маса матеріалу, т/м³

Повна (фактична) ємність ям для магнітних матеріалів дорівнює їхньої корисної ємності поділеної на.

де к – коефіцієнт заповнення ям.

(19)

де к – коефіцієнт заповнення ям.

Кількість кранів у відділенні.

У відділенні магнітних матеріалів встановлюються магнітні крани вантажопідйомністю 10 й 15т з діаметром магніту 1,15 й 1,65 м.

Вибір вантажопідйомності кранів визначається в основному продуктивністю цеху, ємністю конвертеріві обраною ємністю совків.

Для конвертерних цехів продуктивністю більше 4 млн. т вантажопідйомністю 15 т і більше.

Крани відділення використовуються для виконання основних (розвантаження скрапу й феросплавів із залізн. платформ, навантаження матеріалів у мульди, совки й т.д.) і допоміжних (очищення шляхів, перестановка встаткування й т.д.) операцій. Загальна зайнятість шихтових кранів на тонну придатних злитків залежить від витрат шихтових матеріалів на тонну злитків, якості матеріалів, швидкісних характеристик кранів і т.д.

Кількість кранів у шихтовому відділенні (П_кр.ш) можна визначити по формулі:

(20)

де К - коефіцієнт витрати кранового часу на виконання допоміжних операцій (1,1 – 1,2);

А - добова продуктивність цеху в придатних злитках, т;

в - коефіцієнт завантаження кранів (приймається рівним 0,8);

1440 - число хвилин у добі;

- сума витрат кранового часу на одну тонну злитків, хв.

Сума витрат кранового часу на тонну злитків ( ) визначається, виходячи з витрат кранового часу на переробку однієї тонни магнітних матеріалів і видаткових коефіцієнтів відповідних магнітних матеріалів на тонну злитків.

Таблиця 17. - Витрат кранового часу на переробку 1 т магнітних матеріалів

Найменування операцій	Тривалість хв/т
Розвантаження скрапу із залізн. платформ	1,0
Розвантаження феросплавів	0,75-1,0
Навантаження скрапу у мульди або совки	1,2
Навантаження феросплавів у мульди або бадді	0,85-1,2

Розрахунок сумарних витрат кранового часу на 1 т злитків наведений у таблиці 18.

Таблиця 18. – Сумарні витрати кранового часу на 1 т злитків

Найменування шихтових матеріалів	Видатковий коефіцієнт, т/т	Тривалість операцій хв/т	хв/т
Металобрухт	0,347	1,0/2* + 1,2 = 1,7	0,347 * 1,7 = 0,5899
Феромарганець	0,0071	0,75 + 0,85 = 1,6	0,0071 * 1,6 = 0,01136
Феросиліцій	0,0072	0,85 + 0,95 = 1,8	0,0072 * 1,8 = 0,01296
Разом	-	-	0,614

^* приймаємо, що розвантаження 50% скрапу відбувається у яму з наступним навантаженням його у совки та 50% скрапу – безпосередньо у совки.

Кількість магнітних шихтових кранів у скрапному відділенні складе

Приймаємо в зразковому розрахунку 11 магнітних кранів вантажопідйомністю 15т.