2.2. Розрахунок потреби обладнання прольотів головної будівлі цеху

2.2.1. Міксерне відділення головної будівлі

Чавун подають до конвертера за допомогою чавуновозних ковшів. Курсовим проектом пропонується використати стаціонарні міксери, розташовувані у міксерному відділенні. Переваги стаціонарних міксерів - можливість усереднення складу й температури чавуну.

Параметри міксерного відділення визначаються ємністю й кількістю встановлюваних міксерів, а також рівнем шляху чавуновоза, у який здійснюють злив чавуну з міксера.

Курсовим проектом пропонується стаціонарні міксери ємністю 2500 т.

Основні параметри міксерів наведені в таблиці 13.

Таблиця 13. – Параметри міксерів

п/п	Показник	Ємність, т
		2500
1	Розміри кожуху, мм: зовнішній діаметр	9400
	Довжина	14070
2	Максимальна глибина ванни, мм	5385
3	Кут нахилу, 0: експлуатаційний	30
	максимальний для опорожнення	48
4	Тип привода повороту	Електромеханічний,рейковий
5	Відповідно кількість, шт., й потужність, кВт, електродвигунів привода повороту, котрий працює на постійному струмі	1; 110
6	Маса (без футеровки й електрообладнання) , т	960
7	Розрахункова температура чавуна, °С	1250

Вибір ємності міксера визначається рівнем продуктивності цеху і ємністю конвертерів. Як правило, міксери ємністю 2500 т установлюються в конвертерних цехах продуктивністю від 4,0 млн. т при ємності конвертерів до 400 т.

При виборі ємності міксера необхідно прагнути до установки можливо меншої кількості міксерів у цеху. Однак, для безперебійного постачання конвертерів рідким чавуном кількість установлених міксерів у цеху повинне бути не менш двох (але не більше трьох в одному міксерному відділенні).

Сумарна потрібна ємність міксерів ( ) може бути визначена по наступній формулі:

(5)

де К _ч - витрата чавуну на тонну придатних злитків, т/т;

А - добова продуктивність проектованого цеху в придатних злитках, т;

_ч - час перебування чавуну в міксері, необхідний для усереднення його складу й температури, години (звичайно коливається в межах 6-9 годин, але не менш 6 годин);

η - коефіцієнт заповнення міксера (залежить від ступеня нерівномірності заливання чавуну в міксер і видачі його з міксера й коливається звичайно в межах 0,70-0,80);

1,01 - коефіцієнт, що враховує втрати чавуну в міксері;

24 - кількість годин у добі;

Витрата чавуну на тонну придатних злитків (К _ч) може бути визначена по наступній формулі:

(6)

де Ч – вміст рідкого чавуну в метало шихті , %

m - коефіцієнт виходу придатних злитків з метало завалки.

Витрати чавуну, скрапу і інших сировинних матеріалів визначають при розрахунку матеріального балансу плавки. Для даного розрахунку використаємо узагальнені показники роботи конвертерних цехів.

Таблиця 14. – Показники роботи киснево-конвертерних цехів.

Ємність конвертерів, т	200…250
Вихід придатного,%	90…91
Брухту, кг/т	230…260
Чавуну, кг/т	770…740
Вапна, кг/т	60…70
Шпату для рядових сталей, кг/т Шпату для якісних і низьколегованих, кг/т	2…3 5…6
Залізної руди, кг/т	12…15
Феросплавів, кг/т	10…15
Вогнетривів для конвертерів, кг/т	2,2…2,4
Вогнетривів для ковшів, кг/т	9…10
Кисню, м3/т	55…60
Аргону, м3/т	1
Азоту, м3/т	5
Води, т/т	12…15
Електроенергії, кВт* год. /т	20…25
Палива, кг/т	60…70

Тоді витрата чавуну на тонну придатних злитків складе:

Підставляючи відомі величини у формулу, одержимо необхідну сумарну ємність міксерів у проектованому цеху:

При ємності міксера Q _м= 2500 т, кількість міксерів у цеху буде дорівнює:

міксера (7)

де - ємність встановленого міксера, т

Приймаємо три міксери ємністю 2500 т, тоді середній фактичний час перебування рідкого чавуну в міксері складе:

години.

Міксерне відділення, як правило, розмішають в окремому будинку. З метою здешевлення будівництва конвертерного цеху міксерне відділення може безпосередньо примикати (блокуватися) до завантажувального (або конвертерному) прольоту для забезпечення безперебійної подачі рідкого чавуну до конвертерів.

Застосовується планування розміщення міксерів у відділенні уступом з видачею чавуну на два рейкових шляхи.(рисунок1)

При установці у відділенні трьох міксерів, а також двох міксерів ємністю 2500 т їх розмішають уступом.

б - план розташування міксерів уступом; в - розріз із видачею чавуну по робочій площадці.

1 - міксер; 2 - залізничні колії подачі чавуну; 3 - шляхи видачі чавуну до конвертерів; 4 - заливні крани; 5 - машина для скачування шлаку з ковшів; 6 - система видалення газів і графіту; 7 – платформні ваги

Рисунок 3. - Міксерне відділення

У сучасних конвертерних цехах з конвертерами ємністю більше 150 т шляхи прийому чавуну виконують із широкою колією (до 4,5 м), на яких установлюють спеціальні чавуновози.

Залежно від прийнятого рівня подачі чавуновозних ковшів у цех (по робочому майданчику або по підлозі цеху) міксери розташовують на різній висоті. У конвертерних цехах середньої й великої продуктивності може застосовуватися «високе розташування» міксерів. Для здешевлення будівництва конвертерних цехів Укргіпромез рекомендує подавати чавун у завантажувальне відділення на рівні заводської підлоги.

Параметри будинку міксерного відділення визначаються ємністю й кількістю встановлюваних міксерів, а також рівнем шляху чавуновоза, у який здійснюється злив чавуну. Параметри будинку міксерного відділення наведені в таблицях 15 й 16.

Таблиця 15. – Параметри (довжина та ширина) міксерного відділення

Кількість міксерів, шт.	Міксер ємністю 2500 т
	Довжина, м	Ширина, м
1	72	33
2	108...120	36
3	170	36

Таблиця 16. – Параметри (висота) міксерного відділення

Рівень розташування чавуновозного шляху під міксером, м	Висота будинку відділення,м
		Міксер ємністю 2500 т
± 0,0		26,0
+ 7,65		-
+ 10,5		36,5
+ 12,0		38,0

Відстань між міксерним і головним будинками - звичайно становить 36-60 м.

Наведені в таблицях 15 й 16 параметри будинків міксерних відділень уточнюють залежно від кількості установок скачування шлаку із чавуновозних ковшів й їхнього розташування.