4. Определение количества доменных печей

Полезный объем типовых доменных печей (V): 1033 м³; 1386 м³; 1513 м³; 1719 м³; 2002 м³; 2300 м³; 2700 м³; 3000 м³; 5000 м³ (Кривой Рог №9); 5500 м³; (Череповец).

Количество доменных печей (n):

.

5. Расчет количества чугуновозных ковшей

Количество ковшей для уборки чугуна от одной печи на одном выпуске (количество чугуновозов в составе):

,

где Q – суточная производительность доменной печи, т/сут;

к – коэффициент неравномерности выпусков чугуна (к = 1,15-1,20);

m – количество выпусков чугуна в сутки, вып/сут;

M – вместимость ковша, т;

 – коэффициент заполнения ковша ( = 0,9).

Существуют два варианта организации уборки жидкого чугуна:

1) Подача чугуновозов к доменным печам централизованная в соответствии с графиком выпусков чугуна.

2) Чугуновозные ковши закреплены за печами.

По первому способу организации работ теоретическое количество чугуновозов должно быть:

,

где m_i – количество выпусков на каждой (на i-той печи) печи в сутки;

t_i – время оборота ковшей для рассматриваемой (i-той) печи, ч;

n_i – количество ковшей в составе (т.е. количество ковшей необходимое для обслуживания одного выпуска).

Если все доменные печи одного объема и их число b, то формула упрощается:

.

В соответствии со второй формой организации работ, принимая во внимание, что среднее время оборота ковша почти всегда меньше периода времени между выпусками, теоретическое количество чугуновозных ковшей равно:

N_т = bn.

Так как (mt)/24 < 1, то по первой форме организации работ число ковшей в работе всегда меньше, чем при второй форме уборки чугуна. Но в этом случае необходимо тщательно соблюдать график движения ковшей и выпусков.

Общее число ковшей для нормального функционирования доменных печей

N = N_т + N_рем + N_рез,

где N_рем – количество чугуновозных ковшей в ремонте (зависит от срока службы огнеупорной футеровки ковшей);

N_рез – количество чугуновозных ковшей в резерве (принимают обычно по число доменных печей).

Если доменный цех состоит из группы печей различных объемов, то возможно использовать комбинированный способ организации работ.

Пример.

В доменном цехе три печи объемом 1513 м³ и две печи объемом 1719 м³, КИПО = 0,5 м³/(т/сут). Выпуск чугуна осуществляется 8 раз в сутки. Вместимость чугуновозных ковшей принимаем равной M = 100 т и 140 т для печей объемом 1513 м³ и 1719 м³ соответственно. 25 % жидкого чугуна от печи 1513 м³ идет на разливочную машину, 75 % – в сталеплавильный цех, а от печи 1719 м³ весь чугун идет в сталеплавильный цех. Холодные ремонты длятся 72 часа после 450 наливов, горячие ремонты длятся 6 часов после 60 наливов.

Решение.

1) Суточная производительность печи:

для V = 1513 м³; P = 1513/0,5 = 3026 т/сут;

для V = 1719 м³; P = 1719/0,5 = 3438 т/сут.

2) Общее число выпусков в сутки для всех печей:

m_ = 5 печей  8 выпусков = 40 выпусков.

3) Периодичность выпусков:

t = (2460)/m_ = (2460)/40 = 36 мин.

4) Количество ковшей для уборки чугуна:

для V = 1513 м³; ковшей на выпуск;

для V = 1719 м³; ковша на выпуск.

5) Время оборота ковшей при доставке чугуна в сталеплавильный цех:

– установка ковшей у печи 8 мин;

– ожидание выпуска 12 мин;

– выпуск чугуна 40 мин;

– составление чугуновозного состава 5 мин;

– движение к весам 4 мин;

– взвешивание 6 мин;

– движение в сталеплавильный цех 7 мин;

– слив чугуна из ковшей 45 мин;

– составление состава 4 мин;

– движение к весам 6 мин;

– взвешивание порожних ковшей 4 мин;

– движение в доменный цех 4 мин;

– непредвиденные задержки 10 мин;

Итого 155 мин.

6) Время доставки чугуна на разливочную машину:

– затраты времени до взвешивания полных ковшей 69 мин;

– взвешивание 4 мин;

– движение к разливочной машине 8 мин;

– расположение у машины 5 мин;

– разливка одного ковша 30 мин;

– замена ковшей 4 мин;

– разливка второго ковша 30 мин;

– очистка ковшей 12 мин;

– движение к весам 6 мин;

– взвешивание порожних ковшей 4 мин;

– движение к доменным печам 4 мин;

Итого 176 мин.

7) Длительность (суммарная) оборотов ковшей.

Время транспортирования от печи 1513 м³ к разливочной машине:

 = 176380,25 = 1056 мин.

Время транспортирования от печи 1513 м³ к сталеплавильному цеху:

 = 155380,75 = 2790 мин.

Время транспортирования от печи 1719 м³ к сталеплавильному цеху:

t₂ = 155281 = 2480 мин.

8) Количество составов:

– для печей 1513 м³

состава;

– для печей 1719 м³

состава.

9) Количество чугуновозов:

– для печей 1513 м³:

N_т1 = 53 = 15;

– для печей 1719 м³:

N_т2 = 42 = 8;

Всего

N_т = N_т1 + N_т2 = 15 + 8 = 23.

10) Определим количество чугуновозов в ремонте.

,

где t_г – длительность горячих ремонтов (t_г = 6 час), час;

t_х – длительность холодных ремонтов (t_х = 72 час), час;

n_г – количество наливов между горячими ремонтами (n_г = 60);

n_х – количество наливов между холодными ремонтами (n_х = 450);

n_i – количество ковшей для уборки чугуна от одной печи (n₁ = 5, n₂ = 4);

m_i – количество выпусков чугуна на одной печи (m₁ = m₂ = 8);

b_i – количество печей (b₁ = 3, b₂ = 2);

24 – количество часов работы каменщиков в сутки.

– для печей 1513 м³

ковша;

– для печей 1719 м³

ковш.

N_рем = N_рем1 + N_рем2 = 2 + 1 = 3 ковша.

11) Количество резервных ковшей (по числу печей):

N_рез = 5 ковшей.

12) Инвентарный парк ковшей:

N = 23 + 3 + 5 = 31 ковш.