ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.06.2020
Просмотров: 586
Скачиваний: 1
Таблиця 1- Вибору місткості конвертерів
Продуктивність цеху, млн. тонн в рік. |
Рекомендовані номінальні місткості конвертерів |
Від 2 до 3,5 |
100-160 |
Від 3,6 до 4,5 |
200-300 |
Від 4,6 до 6,5 |
300-350 |
Від 6,5 і більш |
350-400 |
Продуктивність киснево-конвертерних цехів можна визначити по формулі:
(1)
де Т - річна продуктивність конвертера, тонн;
8760 - кількість годинника в році, година;
Τпл. - тривалість плавки, година;
К -кількість простоїв %;
m - коефіцієнт виходу придатних злитків з металозавалки %;
QК - орієнтовне садіння конвертера, тонн.
Кількість безперервно працюючих конвертерів в цеху визначається з наступної залежності:
(2)
де NPK - розрахункова кількість одночасно працюючих конвертерів в цеху;
Tn — річна продуктивність цеху, т придатних злитків
Tk - річна продуктивність одного працюючого конвертера, т придатних злитків.
Кількість простоїв працюючого конвертера ( К) визначається тривалістю капітальних ремонтів конвертера (зазвичай 1-2% календарного часу) і тривалістю гарячих простоїв, пов'язаних з ремонтом і зміною фурм, кесонів і т.д. ( зазвичай 2-3% календарного часу).
Приймаємо:
- простої на капітальних ремонтах - 1,4%;
- гарячі простої - 2,4%
--------------------------------------------------------
К= 1,4+2,4=3,8%
Коефіцієнт виходу придатних злитків визначається виходом рідкої сталі з металозавалки і виходу придатних злитків з рідкої сталі. Вихід придатних злитків з рідкої сталі залежить від прийнятого способу розливання стали і маси відливних злитків і складає: К=0,98.
Коефіцієнт виходу придатних злитків з металозавалки:
m =0,9150x0,98=0,90 (3)
де 0,9295- виходу рідкої сталі в ковші (береться з розрахунку вихід рідкої сталі).
Річна продуктивність одного конвертера місткістю 300 т буде рівна
Потрібно безперервно працюючих конвертерів
NPK=
Таблиця 2- Варіантів роботи конвертерів
Варіанти |
Кількість конверторів у цеху |
Кількість безперервно працюючих конверторів |
Кількість конверторів, що знаходяться на ремонті або охолодженні. |
I |
2 |
1 |
I |
2 |
3 |
2 |
I |
Згідно класичної схеми вибираємо , у проектованому цеху із заданою продуктивністю 4,8 млн.т придатних злитків на рік три конвертора ,де безперервно працюючих конверторів два, а один знаходяться на ремонті або охолодженні
1.2.Вибір і визначення необхідної кількості технологічного устаткування киснево-конвертерного цеху.
Конвертерне відділення складається з двох прольотів завантаженого та конвертерного і має загальну робочу площу. До завантажувального прольоту
примикає будівля головних постів управління конвертерами.
Розрахунку підлягає устаткування основних відділень цеху : міксерного, шихтових і головної будівлі.
Відділення переливу чавуну
Рідкий чавун поставляють в конвертерне відділення за допомогою пересувних міксерів. По нульовій відмітці з доменного цеху міксер їде на станцію переливу чавуну, а потім чавун в ковшах за допомогою чавуновозів поступає в завантажувальний проліт конвертерного відділення.
Застосування пересувних міксерів у порівнянні зі стаціонарними зменшує число переливів чавуну, що забезпечує зменшення втрат і підвищення температури чавуну при заливанні в конвертер приблизно на 500. Це дозволяє підняти частку брухту в конвертерній плавці й знизити витрати чавуну.
Крім того, застосування пересувних міксерів трохи скорочує капітальні витрати в комплексі цеху й виключає витрати палива, використовуваного в стаціонарних міксерах.
Ковші міксерного типу призначені для доставки чавуну в сталеплавильні цехи безпосередньо з доменного, а також для перевезення чавуну між підприємствами на значні відстані
На сьогодні використовуються пересувні міксера ємкістю 150,350, 420, 600 тон. Вибір ємкості пресувальних міксерів визначається вагою чавуна з доменної печі і плавки у сталеплавильному агрегаті. Кількість пресувальних міксерів визначається об’ємом перевізного чавуну.
Конструкція пересувного міксера складається з футерованного корпуса, опор, приводу повороту, ходових візків.
Міксери розробляються з обпиранням корпуса на цапфи (вантажопідйомністю до 450 т) і на бандажі (вантажопідйомністю понад 450 т).
1 - механізм повороту;
2 - футерований корпус;
3 - опорні вузли;
4 - ходові візки
Рисунок. 1. Ківш міксерного типу;
Корпус виконують сигароподібної або циліндрової форми.
Циліндрова (бочкоподібна) форма з опорними бандажами забезпечує максимальну ємісткість міксера і компактність. Визначення необхідного устаткування міксерного відділення.
На станції переливу чавуну є терези і машина для викачування шлаку. Час обороту міксеровозу складає 4,5 години
Продуктивність одного конвертера складає 2,370∙106 т/рік, частка чавуну в шихті – 82 %( з матеріального балансу),
коефіцієнт запасу z = 1,2.
Потрібна потужність відділення по чавуну складе, т/рік
При часі обороту міксеровозу 4,5 години і річному простої на ремонтах 10% від календарного часу їх кількість складе, шт
N=
З урахуванням досвіду проектування і експлуатації кисневих конвертерів приймаю 5 міксеровозів
Розрахунок обладнання для доставки чавуну і лому
Розрахунок кількості пересувних міксерних ковшів
Робочий цикл одного ковша:
-
очікування випуску з доменних печей – 20 хв.;
-
випуск чавуну з доменних печей – 50 хв.;
-
транспортування до відділення переливу чавуну – 60 хв.;
-
час очікування перед переливом чавуну в заливальний ківш (підключення електричного живлення до приводу обертання ковша) – 10 хв.;
-
перелив чавуну – 15 хв.;
-
відключення електричного живлення від приводу обертання ковша – 5хв.;
-
транспортування до доменних печей – 60 хв;
РАЗОМ: 220 хвилин
Ремонтний цикл одного ковша:
-
охолоджування (приблизно доба) – 1440 хв.;
-
ломка футеровки (приблизно 16 годин) – 960 хв.;
-
перефутеровка (приблизно 5 діб) – 7200 хв.;
-
сушка і нагрів футеровки (приблизно 3 доби) – 4320 хв.
РАЗОМ: 13920 хвилин.
ВСЬОГО: 220+13920=14140
Таблиця 3- Визначення тривалості плавки , згідно місткості конвертера
Операція |
400 І П |
300 І П |
200 І П |
160 І П |
Завалка брухту* |
2 5 |
2 5
|
2 4
|
2 4 |
Прогрів |
- 8-10 |
- 8-10 |
- 6-8 |
- 6 |
Заливка чавуну |
2 2 |
2 2 |
2 2 |
2 2 |
Продувка** |
12 -14 12 |
12-14 12 |
12-14 12 |
12-14 12 |
Відбір проб,зам t |
4 4 |
4 4 |
4 4 |
4 4 |
Злив металу |
7 7 |
6 6 |
5 5 |
4 4 |
Злив шлаку |
3 3 |
2 2 |
2 2 |
2 2 |
Підготовка конверт. |
3 3 |
3 3 |
3 3 |
3 3 |
Неучтені затримки |
3 3 |
3 3 |
3 3 |
3 3 |
Всього |
36-38 47-49 |
34-36 45-47 |
33-35 41-43 |
32-34 41 |
* Завалка брухту при комбінованому дутті( П) проводиться двома совками. Якість брухту регламентується згідно ГОСТ 2787-75
** Інтенсивність продувки 6…7 .м3/т на 1 хвилину
Приймаю тривалість конвертерної плавки – 48 хвилин.
Термін служби футеровки пересувного міксерного ковша – 900 плавок.
Кількість пересувних міксерних ковшів в робочому циклі:
220/(48/1)=4,58 приймаємо 5 – для одного конвертера;
220/(48/2)=9,16 приймаємо 9 – для двох конвертерів;
220/(48/3)=13,75приймаємо 14 – для трьох конвертерів.
Кількість пересувних міксерних ковшів в ремонтному циклі:
13920/[(48/1)х900]=0,32 приймаємо 1 – для одного конвертера;
13920/[ (48/2)х900]=0,64 приймаємо 1 – для двох конвертерів.
13920/[ (48/3)х900]=0,96 приймаємо 1 – для трьох конвертерів
Загальна кількість пересувних міксерних ковшів типу «торпедо» представлена в таблиці 4
Таблиця 4- Загальна кількість пересувних міксерних ковшів типу «торпедо»
Найменування показника |
1 конвертер |
2 конвертер |
3 конвертер |
Кількість ковшів в робочому циклі |
5 |
9 |
14 |
Кількість ковшів в ремонтному циклі |
1 |
2 |
2 |
Кількість ковшів в «гарячому» резерв |
1 |
1 |
1 |
Кількість ковшів в механічному ремонті |
1 |
1 |
1 |
ЗАГАЛЬНА КІЛЬКІСТЬ: |
8 |
12 |
18 |
Таблиця 5- Устаткування міксерного відділення
№ з/п |
Найменування Робіт |
Од. вим. |
Вироб. програма |
Вибране устаткування |
1 |
Зберігання чавуну і видача його до конвертерів |
т/рік
|
2,33∙106
|
Міксер пересувний
|
2 |
Перелив чавуну в чавуновізні ковші
|
т/рік |
2,33∙106 |
Станція переливу чавуну |
3 |
Доставка чавуну до конвертера
|
т/рік |
2,33∙106 |
Чавуновіз з грушовидним ковшем |
4 |
Викачування шлаку з чавуновізних ковшів |
т/доб |
200 |
Машина для викачування шлаку |
5 |
Зважування чавуну |
ков/доб |
40 |
Терези платформ |
Розрахунок кількості заливальних ковшів
Оборотний цикл одного заливального ковша:
-
очікування пересувного міксерного ковша типу «торпедо» – 10 хв.;
-
перелив чавуну – 15 хв.;
-
передача ковша з відділення переливу у відділення десульфурації чавуну – 4мин.;
-
закриття кришкою камери десульфурації чавуну – 1 хв.;
-
викачування доменного шлаку перед десульфурацією чавуну (кожна третя плавка) – 2,5 хв.;
-
вимірювання температури і відбір проби – 1 хв.;
-
очікування і введення фурми – 5 хв.;
-
введення десульфуріруючого реагенту – 13 хв.;
-
викачування шлаку після десульфурації чавуну (після кожної плавки) – 7 хв.;
-
вимірювання температури і відбір проби – 1 хв.;
-
відкриття кришки камери десульфурації – 1 хв.;
-
очікування крана – 5 хв.;
-
взяття ковша і транспортування його до конвертера – 4 хв.;
-
очікування заливки – 4 хв.;
-
заливка чавуну – 3 хв.;
-
транспортування ковша до візка відділення переливу – 4 хв.;
-
передача ковша на ділянку переливу – 4хв.;
РАЗОМ: 84,5 хвилини.
Ремонтний цикл одного заливального ковша:
Повна перефутеровка (після приблизно 300 плавок):
-
охолоджування (приблизно доба) – 1440 хв.;
-
ломка футеровки (приблизно 8 годин) – 480 хв.;
-
перефутеровка (приблизно 3 доби) – 4320 хв.;
-
сушка і нагрів (приблизно 36 годин) – 2160 хв.;
РАЗОМ: 8400 хвилин
Проміжний ремонт (після приблизно 100 плавок):
-
охолоджування і очищення жолоба (приблизно 24 години) 1440 хв.;
-
перефутеровка жолоби (приблизно 16 годин) – 960 хв.;
-
сушка і розігрівання (приблизно 36 годин) – 2160 хв.;
РАЗОМ: 4560 хвилин
загальна тривалість проміжного ремонту + тривалість ремонтного циклу: 8400+(300/100-1) х4560=17520 хвилин.
ВСЬОГО: 84,5+17520=17604,5 хвилин.
Мінімальна тривалість конвертерної плавки – 35 хвилин.
Термін служби футеровки заливального ковша – 300 плавок.
Кількість заливальних ковшів в робочому циклі:
84,5/(48/1)=1,76 приймаємо 2 – для одного конвертера;
84,5/(48/2)=3,52 приймаємо 4 – для двох конвертерів;
84,5/(48/3)=5,28 приймаємо 6 – для трьох конвертерів.
Кількість заливальних ковшів в ремонтному циклі:
17520/[(48/1)х300]=1,67 приймаємо 2 – для одного конвертера;
17520/[(48/2)х300]=2,43 приймаємо 3 – для двох конвертерів;
17520/[(48/3)х300]=3,65 приймаємо 4– для трьох конвертерів.
Загальна кількість заливальних ковшів представлена в таблиці 6
Таблиця 6- Загальна кількість заливальних ковшів
Найменування показника |
1 конвертер |
2 конвертер |
3 конвертер |
Кількість ковшів в робочому циклі |
2 |
4 |
6 |
Кількість ковшів в ремонтному циклі |
2 |
3 |
4 |
Кількість ковшів в «гарячому» резерві |
1 |
1 |
1 |
Кількість ковшів в механічному ремонті |
1 |
1 |
1 |
ЗАГАЛЬНА КІЛЬКІСТЬ: |
6 |
9 |
12 |
Рідкий чавун поставляють в конвертерне відділення із стаціонарного міксера. Залежно від продуктивності цеху використовуються типові міксери місткістю:
600; 1300 і 2500 т.
а — машина для скачувания шлаку;
б — носок для слива чувуна в піч;
в — відтвір для злива чувуна у міксер;
г — пульт управління;
д — тельфер;
1 — міксер;
2 — міст крана;
3 — тележка головного под’ема;
4 — тележка допоміжного под’ема;
5 — чавуновізні ковши із доменного цеха;
6 — вагова платформа:
7 — чувуновізні ковші:
8 — вага
Рисунок - Стаціонарний міксер, та обладнання в міксерному відділенні
Таблиця 7-Основні розміри типових міксерів
Ємкість |
600 |
1300 |
2500 |
Наружний діаметр кожуха,м |
6,3 |
7,64 |
9,4 |
Довжина,м |
8,27 |
10,7 |
14,07 |
Сумарна потрібна місткість міксерів може бути визначена по формулі
де Рч - коефіцієнт витрати чавуну на 1 т придатних злитків;
А - добова продуктивність цеху в придатних злитках, т;
tR - час перебування чавуну в міксері, необхідне для усереднювання його складу і температури, ч. Коливається в межах 6-9 годин;
1,01 - коефіцієнт, що враховує втрати чавуну в міксері;
η – коефіцієнт заповнення міксера чавуном. Коливається в межах 0,65-0,77.
Визначуваний коефіцієнт витрати рідкого чавуну:
де 73,5 - зміст рідкого чавуну в металошихті, % ( береться з розрахунку матеріального балансу плавки);
m - коефіцієнт виходу придатних злитків з метало завалки .
Тоді сумарна потрібна місткість міксерів складе:
При прийнятій місткості міксера Qм=1300 т кількість міксерів в цеху складає:
Пм= 3579: 1300 = 2,75
Приймаємо 3 міксери місткістю по1300 т.
Тоді середній фактичний час перебування чавуну в міксері складе
(9)
При високому розташуванні міксерів, залежно від розмірів міксера і висоти робочого майданчика висота будівлі міксерного відділення до підкранових рейок зазвичай складає 23 - 28 м, а ширина будівлі по осях колон -23 - 30 м. Загальна висота міксерного будівлі до даху складає 28 - 35 м. Довжина будівлі залежить від розмірів і кількості встановлених міксерів і зазвичай складає 40 - 75 м.
Розрахунок обладнання ковшевого прольоту
Розрахунок кількості сталерозливних ковшів
-
Оборотний підготовка ковша (очищення шиберного затвора і продувочних пробок) – 10 хв.;
-
передача ковша стальовозом в позицію випуску плавки з конвертера – 5 хв.;
РАЗОМ: 156 хвилин.
Ремонтний цикл одного сталерозливного ковша:
Повна перефутеровка (після приблизно 80 плавок):
-
охолоджування (приблизно доба) – 1440 хв.;
-
ломка футеровки (приблизно 8 годин) – 480 хв.;
-
перефутеровка (приблизно 3 доби) – 4320 хв.;
-
сушка і нагрів (приблизно 36 годин) – 2160 хв.
РАЗОМ: 8400 хв.
Проміжний ремонт (після приблизно 40 плавок):
-
охолоджування (приблизно доба) – 1440 хв.;
-
ломка футеровки (приблизно 6 годин) – 360 хв.;
-
перефутеровка (приблизно 16 годин) – 960 хв.;
-
сушка і розігрівання (приблизно 36 годин) – 2160 хв.
РАЗОМ: 4920 хвилин.
ЗАГАЛЬНА тривалість проміжного ремонту + тривалість ремонтного циклу: 8400+(80/40-1) х4920=13320 хвилин.