ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.06.2020

Просмотров: 586

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


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



2,33106


Міксер пересувний


2

Перелив чавуну в чавуновізні ковші


т/рік

2,33106

Станція переливу чавуну

3

Доставка чавуну до конвертера


т/рік

2,33106

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 подема;

4 — тележка допоміжного подема;

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.