- •Оборудование и проектирование металлургических цехов
- •1 Принципы и технология проектирования
- •1.1 Принципы проектирования
- •1.2 Исходные материалы проектирования
- •1.3 Состав проекта цеха
- •1.4 Технология разработки проекта
- •2 Содержание проекта цеха
- •2.1 Пояснительная записка
- •2.3 Технологическая часть
- •2.2 Генеральный план и транспорт
- •2.4 Строительная часть
- •2.5 Энергетическая часть
- •2.8 Охрана окружающей среды
- •3 Общая характеристика сталеплавильных цехов
- •3.1 Состав, производительность и расположение цеха
- •3.2 Унификация и расположение плавильных агрегатов
- •3.3 Грузопотоки и транспорт
- •3.4 Мостовые краны
- •3.5 Установки внепечной обработки
- •4 Шихтовые отделения сталеплавильных цехов
- •4.1 Общая характеристика отделений
- •4.2 Шихтовые отделения для магнитных и сыпучих материалов
- •4.3 Основное оборудование
- •4.4 Расчет потребности в основном оборудовании
- •5 Подача жидкого чугуна в сталеплавильный цехи
- •5.1 Стационарные миксеры
- •5.2 Применение передвижных миксеров
- •5.3 Расчет потребности в основном оборудовании
- •6 Мартеновские цеха
- •6.1 Производительность печей и цеха
- •6.2 Общая характеристика цеха
- •6.3 Главное здание цеха
- •6.4 Основное оборудование
- •6.5 Пылегазовые выбросы и экология
- •6.6 Расчет потребности в оборудовании печного пролета
- •6.7 Реконструкция мартеновских цехов
- •7 Конверторные цехи
- •7.1 Проектные решения по работе конвертеров
- •7.2 Схема работы и планировки цеха
- •7.3 Оборудование и организация основных работ в цехе
- •7.4 Доставка и загрузка лома
- •7.5 Системы подачи и загрузки в конвертер сыпучих материалов
- •7.6 Очистка конвертерных газов и экология
- •7.7 Рациональные решения для проектируемых цехов:
- •7.8 Основные технические показатели
- •7.9 Расчет потребности в оборудовании
- •8 Электросталеплавильные цехи
- •8.1 Проектные решения для электропечей и их работы
- •8.2 Общая характеристика электросталеплавильных цехов
- •8.3 Описание некоторых эспц
- •8.4 Организация основных работ в эспц и оборудование
- •8.5 Пылегазовые выбросы и экология
- •8.6 Устройство главных зданий эспц
- •8.7 Рациональные решения для проектируемых цехов
- •8.8 Основные технические показатели
- •8.9 Расчет потребности в основном оборудовании
- •9 Отделения сталеплавильного цеха для разливки стали в изложницы
- •9.1 Выбор способа разливки металла и массы слитка
- •9.2 Общая характеристика отделений
- •9.3 Устройство и оборудование разливочного пролета
- •9.4 Подготовка и ремонт сталеразливочных ковшей
- •9.5 Отделение раздевания слитков
- •9.5 Участок охлаждения изложниц и смазки изложниц
- •9.7 Расчет потребности в основном оборудовании
- •10 Отделения непрерывной разливки стали
- •10.1 Выбор типа и числа унрс
- •10.2 Расположение унрс в цехе
- •10.3 Онрс с блочным и линейным расположением машин
- •10.4 Общая характеристика онрс
- •11 Общая характеристика доменных цехов и литейных дворов
- •11.1 Проектные решения для доменных печей и их работы
- •11.2 Планировка доменных цехов и устройство литейных дворов
- •12 Системы шихтоподачи
- •12.2 Бункерная эстакада
- •12.3 Подача шихты на колошник
- •13 Участки и отделения доменного цеха и организация в них работ
- •13.1 Уборка чугуна
- •13.2 Разливочное отделение
- •13.3 Ковшевая уборка шлака
- •13.4 Переработка жидких шлаков и припечная грануляция
- •13.6 Воздухонагреватели и их расположение
- •13.7 Воздуходувная станция
- •13.8 Очистка доменного газа
- •13.11 Основные технические показатели
- •13.12 Расчет потребности в основном оборудовании
- •Рекомендуемая литература
7.9 Расчет потребности в оборудовании
Число (n) заливочных кранов и мостовых кранов для загрузки лома
n=(A / 1440)(k/b),
где А - число плавок в цехе за сутки, пл/сут; - задолженность крана на одну плавку (на заливку одного ковша или загрузку лома совками); мин/пл; k=1,1 коэффициент, учитывающий выполнение вспомогательных работ; b = 0,8 –коэффициент использования крана; 1440 – число минут в сутках,. мин/сут.
Задолженность крана на заливку чугуна складывается из опускания: траверсы, захвата ковша и его подъема, переезда к конвертеру, заливки-чугуна (2–3 мин) и выполнения обратных работ. При доставке заливочных ковшей к конвертерам по рабочей площадке задолженность крана 2 составит 6–8 мин, при доставке в торец загрузочного пролета на нулевой отметке 8–10 мин. При загрузке лома одним совком кран выполняет те же операции, что и при работе с чугуновозным ковшом, собственно загрузка длится 1 –1,5 мин. При доставке совков в пролет по полу цеха 2 составит 8–10 мин. Часть снятых со скраповоза совков ставят на пол цеха, где они: ожидают начала загрузки; такая дополнительная перестановка увеличивает задолженность крана на 3–4 мин.
Число полупортальных машин (n) для загрузки лома определяют по той. же формуле, что и число кранов (при этом k=1). Полупортальная машина выполняет следующие работы: опускание двух траверс, захват совков на скраповозе, их подъем и установка на рабочую площадку, опускание траверс, захват совков и их подъем при взятии с рабочей площадки, переезд, к конвертеру, загрузка лома (~3 мин) и выполнение обратных операций. При этом величина =1819 мин; если загрузка идет без промежуточной установки совков на рабочую площадку, то =1415 мин.
Объем совков для лома. Величину насыпной плотности (q) лома при расчете объема совков равна 1 т/м3. Если принять, что доля, лома составляет m % массы металлошихты, то его расход на плавку составит: тТ/(0,9100), где Т – вместимость конвертера по жидкой стали, т; 0,9 – выход жидкой стали. При этих условиях в случае загрузки лома одним совком его объем Vc = mT/0,9100q =mT/90, м3
Число совков для лома. При использовании полупортальных завалочных машин лом загружают двумя совками. Следовательно, при числе плавок в цехе в течение суток, равном А, в конвертеры потребуется загрузить 2А совков с ломом. Тогда потребное число совков
n=K(2Atоб/24)=K(Atоб12),
где tоб–длительность цикла оборота совка, ч; К – коэффициент запаса (1,3); 24 – число часов в сутках.
При завалке лома одним совком (мостовым краном) потребное число совков будет в два раза меньше. В цикл оборота совка входят: транспортировка от загрузочного пролета к шихтовому пролету, отделению или скрапоразделочному цеху и обратно, загрузка лома в совки, ожидание загрузки в загрузочном пролете, загрузка лома в конвертер. Продолжительность цикла оборота изменяется от 2,5 до 5 ч.
Число скраповозов. Скраповозы перевозят в загрузочный пролет совки с ломом из шихтового пролета, отделения или скрапоразделочного цеха. В цехах с большегрузочными конвертерами скраповоз перевозит два совка (при загрузке лома двумя совками) или один (при загрузке лома одним совком). В обоих случаях число рейсов будет равно числу плавок в цехе за сутки и потребное число скраповозов (шт.) n= (Atоб)/1440, где А – число рейсов скраповоза за сутки, шт./сут; tоб– продолжительность цикла оборота скраповоза, мин.
В цикл оборота скраповоза входят: снятие пустых и установка заполненных ломом совков в шихтовом пролете, переезд в загрузочный пролет, снятие заполненных ломом совков и установка опорожненных и обратный переезд в шихтовой пролет. Длительность цикла оборота
tоб=2tдв+tпш+tпз,
где tдв –длительность переезда шлаковоза, мин; tпш и tпз – длительность перестановок совков соответственно в шихтовом и загрузочном пролетах, мин. Перестановка одного совка мостовым краном длится 3–4 мин; перестановка полупортальной машиной двух захватываемых совков со скраповоза на рабочую площадку или наоборот длится 6–7 мин; скорость движения скраповоза составляет 60 м/мин; tоб =17 мин и более.
Число шлаковых ковшей при вывозе их из цеха несамоходными шлаковозами
n=KAn1tоб/24,
где А – число плавок в цехе за сутки, пл/сут; n1 – число шлаковых ковшей на одну плавку, шт/пл; К= 1,2 1,4– коэффициент запаса; tоб –продолжительность оборота шлакового ковша, которая изменяется в пределах 3–6 ч. Число шлаковых ковшей на одну плавку
n1 = Taш/VKq,
где Т–вместимость конвертера, т; aш–количество конвертерного шлака на 1 т выплавляемой стали (обычно 0,11–0,17 или в среднем 0,15 т/т);. VK – вместимость шлакового ковша (11,16 либо 30 м3); q~2,3 т/м3 – плотность жидкого шлака.
Число шлаковых ковшей (n), находящихся в обороте при вывозе шлака от конвертеров самоходными шлаковозами в шлаковое отделение, можно принять равным двум для каждого конвертера и двум-трем резервным на цех.
Число несамоходных шлаковозов. Обычно формируют состав из четырех шлаковозов, на каждый из которых устанавливают один ковш. Необходимое число составов
n=КAn1tоб/(244),
где А – число плавок в цехе за сутки, пл/сут; п1 – число шлаковых ковшей на плавку, шт/пл; К=1,11,2 – коэффициент запаса; tоб =36 продолжительность оборота состава, ч.
Число кранов в шлаковом пролете. В цехах, имеющих специальный пролет для вывоза шлака, мостовые краны выполняют перестановку ковшей со шлаком с шлаковоза КЦ на стенд, а затем со стенда на шлаковоз, вывозящий их за пределы цеха. После прибытия в пролет опорожненных шлаковых чаш выполняются перестановки в обратном порядке (т. е. всего четыре перестановки на каждый ковш). Число кранов
n=(Аn1nпtп/1440)(k/b),
где А–число плавок в цехе за сутки; n1 – число шлаковых ковшей на одну плавку, шт/пл; nп=4 – число перестановок на один ковш; tп = 3 мин – длительность одной перестановки; k=1,1–коэффициент выполнения краном вспомогательных работ; b = 0,8 – коэффициент использования крана.
