4 Структура и оборудование цеха

4.1 Схема расположения отделений цеха

Цех состоит из нескольких пролетов. В цехе имеется трансформаторный пролет шириной 6 м, который располагается на отметке 10 м. Далее за трансформаторным пролетом идет печной пролет. Печной пролет служит для размещения и обслуживания пла­вильных электропечей. Последние располагаются обычно вдоль цеха в линию. Шири­на печного пролета принимается равной 24 м. Он вы­полняется многоэтажным. [8]

На нулевой отметке пролета расположены фундаменты пла­вильных печей (для вращающихся печей они заглублены), оборудование и меха­низмы газоочисток, подсобные помещения.

Для обслуживания летки устанавливается сплошное перекрытие или местная горновая площадка. Здесь расположены устройства для открывания и закрывания летки, узлы для приготовления леточной мас­сы, системы шламосборников, бытовые помещения для отдыха пла­вильной бригады. В зависимости от мощности печи площадка распола­гается на высоте 3,1 м. [8]

Рабочая площадка, предназначенная для обслуживания печи, наблюдения за технологическим и электрическим режимами, представляет собой во всех цехах сплошное перекрытие и располагается на уровне 10 м.

Для обслуживания механизмов перемещения и перепуска электродов служит электродная площадка, представляющая собой сплошное перекрытие, расположенное на высоте 17,3 м. В новых цехах с печами, оборудованными гидравлической системой перемещения и перепуска электродов, устанавливаются местные площадки.

Перекрытие на отметке 23,5 м служит для крепления печных карманов, размещения системы конвейеров подачи шихты в них, мон­тажа вентиляционных установок, наращивания электродных кожухов и загрузки электродной массы с помощью мостового крана. Все перекры­тия имеют сквозные проемы по торцам цеха для обеспечения печей электродной массой. Над каждой печью расположены также проемы для выполнения различных транспортных операций при ремонтах.

Далее располагается промежуточный пролет, который соединяет собой печной пролет и конвертерный. Промежуточный пролет шириной 15 м. Его основное назначение – пространство для маневров автошлаковозов и металловозов.

Затем за промежуточным пролетом располагается конвертерный, где находятся три конвертера. Ширина конвертерного пролета составляет 15 м.

4.2 Склад шихты

Отделение шихтоподготовки ферросплавного цеха предназначено для хранения, подготовки и дозирования шихтовых материалов. На ферросплавных заводах используют два различных варианта проектных решений шихтового хозяйства. На старых заводах каждый цех имеет свой собственный закрытый склад шихты, на открытом заводском скла­де обычно хранятся лишь те материалы, которые необходимы для рабо­ты нескольких цехов. Новые заводы отличаются централизованным хранением, подготовкой и распределением материалов по цехам. [8]

Шихтовое хозяйство современного ферросплавного цеха, оборудо­ванного мощными рудовосстановительными печами с централизован­ным обеспечением шихтой, включает напольный открытый склад сырых материалов (ССМ), корпус вагоноопрокидывателей (ВО), закрытый склад, корпус подготовки материалов (КПМ), корпус шихтовых бунке­ров (КШЮ) с подготовленными материалами, дозировочные отделения (ДО) или дозировочные пункты (ДП), которые могут быть совмещены с КПМ или КШБ.

В шихтовом хозяйстве цеха для производства марганцевых и хро­мистых ферросплавов может быть предусмотрена соответствующая аг­ломерационная (или брикетировочная) фабрика и цех обжига извести.

Напольный открытый склад сырых материалов служит для созда­ния на заводе необходимого запаса сырых материалов, поставляемых из отдаленных районов, а также ведущих рудных материалов, суточный расход которых значителен. Материалы на этом складе хранятся в шта­белях, разгружаются из вагонов козловыми грейферными кранами и в дальнейшем подаются железнодорожным транспортом через корпус ВО или по конвейерным галереям в ССМ.

При проектировании современных ферросплавных цехов для хра­нения шихтовых материалов предусматривается три типа складов: за­крытый грейферный с железнодорожной колеей, проходящей посереди­не склада; закрытый безкрановый ангарного типа с конвейерной подачей и выдачей материалов; открытый с конвейерной подачей сырых ма­териалов и мостовым грейферным перегружателем, который принимает, штабелирует и выдает материалы на подготовку.

Корпус ВО представляет собой здание ангарного типа с двумя сквозными железнодорожными путями, На каждом из которых установ­лен роторный стационарный ВО. С помощью ВО материал из вагона выгружается в подземные бункера, оборудованные тарельчатыми пита­телями, и далее конвейерами большой производительности, направляет­ся на ССМ

В корпусе ССМ крупных ферросплавных цехов обычно не имеется железнодорожного въезда, а склад оборудован грейферными кранами, с помощью которых материал подается в КПМ.

В КПМ установлено необходимое сушильное, дробильное и классифицирующее оборудование, тип и количество которого определяется видами применяемых шихтовых материалов. На ферросплавных заводах применяется порционное и непрерывное дозирование шихты. При порционном дозировании используют порци­онные весовые автоматы и вращающиеся барабанные смесители.

На складе шихты, подготовленные шихтовые материалы загружают в отдельные для каждой печи дозировочные установки, оборудованные автодозаторами. Затем компоненты, образующие калошу шихты, вы­гружают в конвейер или в скиповый подъемник и транспортируют в пла­вильный корпус цеха к печам. Расчет шихты на определенную навеску ведущего компонента производит решающее устройство, в которое вводят требуемую величину соотношения компонентов шихты.

При скиповой подаче компоненты шихты дозируются в отделении шихтоподготовки, а шихта в плавильный корпус передается скиповым подъемником. При этом обеспечивается автоматическая подача шихты в печные карманы. Каждая печь обслуживается отдельной группой бунке­ров готовой шихты.

Себестоимость хранения, подготовки, дозировки и транспортиров­ки шихтовых материалов в печные карманы при скиповой подаче меньше, чем при конвейерной. При движении шихты по конвейерному тракту за счет истирания образуется дополнительно 3­10 % коксовой мелочи фракции менее 5 мм. За счет налипания на ленту промасленной стружки и кокса их потери увеличиваются на 4,5 % и 3 % соответственно.

В современных цехах с мощными рудовосстановительными печами применяются в основном конвейерная подача сыпучих материалов. При этом в связи с малым уклоном конвейерных лент (17 %) и большой вы­сотой цеха, галереи подачи сыпучих материалов занимают значительные площади. Применение скиповой подачи сыпучих материалов позволяет приблизить склад шихты и дозировочное отделение к плавильному кор­пусу.

Шихтовый пролет можно расположить непосредственно в плавиль­ном корпусе, что значительно сокращает занимаемую предприятием площадь, однако, если в одном цехе расположены еще и продольные и поперечные пролеты, это создает неудобства в работе.

Общий запас шихтовых материалов Q в т. или м^З на складах для ферросплавного цеха рассчитывается, исходя из суточного расхода ма­териалов и установленных норм запаса, по формуле

При установке в цехе однотипных печей суточный расход мате­риалов находят из выражения

Исходя из необходимого общего запаса шихтовых материалов рассчитывают размер складов. Фактически речь идет об определении длины склада при заданных его ширине и высоте штабеля материалов.

Таблица 4.1 – Нормы хранения шихтовых материалов, отходов и попутных материалов на складах ферросплавных цехов

Материал	Содержание основного элемента, %	Плотность,	Насыпная масса 1 неуплотненного материала, кг	Примечание
Руда хромовая	45-53-Cr2O3	4200	2400-2750	Фракция 0-20 мм
Ферросиликохром	50-Si	-	2200-2500	Фракция 0-25 мм
Известь	90 CaO	2800	600-620	Фракция 40 мм

Для выплавки одной тонны феррохром марки ФХ010, как известно, требуется:

• Хромовая руда (50% Cr203) – 1835кг; 44,65%

• ФСХ (48% Si) – 611 кг; 14,86%

• Известь (90% СаО) – 1650 кг; 40,15%

Таблица 4.2 - Плотность и насыпная масса шихтовых материалов для производства феррохром ФХ010.

Шихтовые материалы

Нормы хранения, сутки

Руда хромовая Концентрат марганцевый Агломерат марганцевый неофлюсованный: при изготовлении на заводе при поставке извне Кварцит, коксовый орешек, полукокс, стружка стальная, из­вестняк при поставках на расстояние: не более 200 км более 200 км Доломит Руда железная, оксид хрома, алюминий в чушках, уголь дре­весный, уголь каменный, плавиковый шпат Известь при изготовлении на заводе Пек каменноугольный, термоантрацит, кокс пековый Отсевы кокса, используемые при агломерации Отсевы кварцита

60 30 10 30 15 15-30 15 30 1-2 15-30 10 10

Суточный расход хромовая руда составляет:

Суточный расход ФСХ составляет:

Суточный расход известь составляет:

Суточный расход электродной массы составляет:

Общий запас хромовая руда на складе:

Общий запас ФСХ на складе:

Общий запас известь на складе:

Общий запас электродной массы на складе:

Длина (м) закрытого грейферного склада с шириной пролета, а=30 м и высотой штабеля h = 3 м, которая по высоте равна высоте закрома 3 м вычисляется по формуле

Насыпная масса шихты рассчитывается по формуле

Длина (м) закрытого грейферного склада с шириной пролета, а=30 м и высотой штабеля h = 3 м, которая по высоте равна высоте закрома 3 м и составляет в общем 6 м и вычисляется по формуле

и учитываем по 6 м с двух сторон склада для простоя и ремонта кранов. В общем, длина склада составляет 36 м.

Длина склада для хранения ФСХ составляет

и учитываем по 6 м с двух сторон склада для простоя и ремонта кранов. В общем, длина склада составляет 18 м.

Склада для хранения известь составляет

и учитываем по 6 м с двух сторон склада для простоя и ремонта кранов.

и учитываем по 6 м с двух сторон склада для простоя и ремонта кранов. В общем, длина склада составляет 15 м.