Производительность конвертера и кислородно-конвертерных цехов.
Производительность большегрузного кислородного конвертера в несколько раз превышает производительность самых мощных мартеновских печей; например, производительность одного конвертера вместимостью 400 т превышает производительность 600-т мартеновской печи в 8 – 10 раз. Современный конвертерный цех с тремя-четырьмя конвертерами вместимостью по 400 т каждый, два-три из которых работают непрерывно, при автоматизации и механизации производства может выдавать плавки с циклом 35 – 40 мин, что соответствует производительности 12 – 20 млн. т в год.
При создании мощных кислородно-конвертерных цехов важно выбрать оптимальную вместимость агрегата, что решается технико-экономическими расчетами. С увеличением вместимости конвертеров показатели работы цеха улучшаются
Лучшими технико-экономическими показателями обладают конвертеры вместимостью 400 т. Дальнейшее повышение вместимости конвертеров будет зависеть в значительной степени от создания высокопроизводительных машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ).
Производительность кислородного конвертера можно подсчитать по формуле:
Пк — (Т1440аn)/100t,
где Т — емкость конвертера (по массе жидкой стали), т; t — длительность плавки, мин; 1440 — число минут в сутках, мин/сут; n — число рабочих суток в году, сут/год; а — выход годных .слитков по отношению к массе жидкой стали, %.
Методика расчета количества емкости конвертеров в цехе.
Выбор емкости (садки) и количества конвертеров для цехов разной производительности определяется рядом факторов, наиболее важными из которых являются: принятый способ разливки (в изложницы или на MHЛЗ), вес отливаемых слитков, условия передачи слитков в прокатные цехи , тип процесса, принятая схема работы конвертеров и др.
Решающее влияние не выбор емкости (садки) конвертера (скрап + жидкий чугун) оказывает заданная производительность цеха и принятый способ разливки стали.
2) С увеличением емкости (садки) улучшаются технико-экономические показатели работы конвертеров : повышается производительность, снижается удельный расход огнеупоров и себестоимость стали. Кроме того, с увеличением емкости конвертера уменьшаются удельные тепловые потери, что позволяет повысить долю лома в металлошихте. Поэтому при прочих равных условиях следует отдавать предпочтение установке конвертеров большой емкости , но с учетов обеспечения равномерности работы конвертерного и прокатного цехов и использования оборудования при остановке конвертера на ремонт.
3) Для цехов относительно небольшой производительности установка одного-двух больших агрегатов, обеспечивающих выполнение всей программы цеха , как правило не рекомендуется, т.к. это приводит к недогрузке оборудования и осложнениям в работе смежных цехов и отделений при остановке конвертера на ремонт.
4) Емкость (садку) выбираемых в проекте конвертеров необходимо увязывать также с емкостью существующих сталеразливочных ковшей и особенно с грузоподъемностью имеющихся заливочных и разливочных кранов. Кроме того, годовая производительность выбранного конвертера должна быть примерно кратной заданной годовой производительности цеха с тем, чтобы фактическая суммарная производительность установленных конвертеров в проектируемом цехе была отличной к данной. Следовательно для каждой заданной производительности цеха и других указанных выше условий необходимо выбирать наиболее рациональную емкость конвертеров и их количество .
5) Емкость действующих и строящихся в настоящее время конвертеров колеблется в очень широких пределах (от 10 до 400 т). Наиболее широкое распространение на современных металлургических заводах получили конвертеры емкостью 100-350 т.
6) Исходя из вышеизложенного, в зависимости от заданной производительности цеха , а также принятого способа разливки стала (разливка в изложницы или на МНЛЗ) и варианта (схемы) работы конвертеров в цехе , можно принимать номинальные емкости конвертеров в следующих пределах:
а) 130 - 150 и 250 - 350 т - при разливке в слитки и на МНЛЗ;
б) 350 - 400 т - только при разливке на МНЛЗ.
7) При выборе емкости (садки) конвертера для заданной производительности цеха ориентировочно можно исходить из следующих данных (см.табл.I):
Производительность цеха млн. тонн в год |
Рекомендуемые номинальные емкости конвертеров , т |
от 2 до 4 от 3 до 6 от 5 до 8 от 6 и более |
130 - 150 25О - 300 300 – 350 350 - 400 |
Схема грузовых потоков конвертерного цеха.
В системе грузопотоков конвертерного цеха различают следующие основные линии:
подачи и загрузки лома в конвертер;
доставки и заливки жидкого чугуна; подачи,
дозирования и загрузки сыпучих шлакообразующих материалов;
подачи кислорода;
доставки, дозирования,
нагрева и подачи ферросплавов в сталеразливочные ковши;
приема, транспортирования и разливки стали;
уборки и переработки шлака.
Схема основных грузопотоков конвертерного цеха показана на рис.1. Металлолом подают железнодорожным транспортом в отделение I магнитных материалов и загружают в приемные бункера. Совки заполняют металлоломом магнитогрейферными кранами 28. Груженые совки взвешивают и устанавливают на скраповоз 1, подающий их на рабочую площадку или в загрузочный пролет. Завалку металлолома в конвертер 3 осуществляют загрузочной машиной 4.
Рисунок 1 - Схема грузопотоков современного кислородно-конвертерного цеха