Файл: Metod_vkaz_prakt_rab_VS_15_prakt.doc

Для подачі чавуну до конвертерів місткістю 160 т приймаємо чавуновозні ковші місткістю 175 т, а вантажопідйомність заливальних кранів завантажувального прольоту 225/65 т. Встановлюємо у відділенні дві машини для уловлювання графіту. Кількість вагів у відділенні відповідає кількості міксерів. Приймаємо 3 вагів вантажопідйомністю 250 т.

Приймаємо 3 стенди для ковшів і 3 стенди для шлакових чаш.

Приймаємо три машини для скачування шлаку з міксерів.

2.2. Шихтовий двір

Шихтовий двір складається з 2-х відділень:

- відділення магнітних матеріалів;

- відділення сипких матеріалів.

2.2.1. Відділення магнітних матеріалів

Ширина будівлі відділення магнітних матеріалів визначається кількістю і розташуванням залізних. шляхів у ньому, прийнятою шириною скрапних ям і зазвичай складає 30 м по осях колон будівлі і 28,5 м по осях підкранових рейок.

Висота будівлі залежить від габаритів рухомого складу і устаткування крана. Зазвичай складає 9 - 10 м до рівня підкранових рейок.

Довжина будівлі визначається довжиною шихтових ям і торцевих ділянок.

Місткість ям визначається залежно від добової витрати шихтових матеріалів і прийнятої норми їх запасу (матеріальний баланс плавки).

Витрата матеріалів на плавку рівна

Рпл = Р × Мсл, (11)

де Р - коефіцієнт витрати відповідного матеріалу на 1 т придатних злитків;

Мсл. - маса плавки в придатних злитках, т (дивись формулу 5)

(12)

де а — витрата відповідного матеріалу на 100 кг металозовалки, кг(дивись матеріальний баланс плавки );

m - коефіцієнт виходу придатних злитків ( 0,905)

Визначаємо коефіцієнти витрати матеріалів:

Рскр = 21,3:90,5 = 0,23;

PFeMn= 0,51:90,5 = 0,0056;

PFeSi= 0,53:90,5 = 0,0058.

Визначувана витрата матеріалів на одну плавку:

Р^скр._пл= 0,23 ×144,7 = 33,8 т;

P^FeMn_пл= 0,0056 × 144,7 = 0,81 т;

Р^FeSi_пл. = 0,0058 × 144,7 = 0,84 т.

Визначувана витрата матеріалів в добу, т:

Р^скр_суг = 33,8×80 = 2664т,

Р^FeMn_суг=0,81×80 = 64,8т,

P^FeSi_cyr=0,84×80 = 67,2T,

де 80 - максимальна кількість плавок в добу.

Визначаємо кількість матеріалів у відділенні

Nскp = 2664×8 = 21312т

де 8 - прийнятий запас скрапу, що не знижується (звичайно 6-10 діб)

NFeMn=64,8×25 =1620т

NFeSi=67,2×25 = 1680т

де 25 - прийнятий запас феросплавів (звичайно 20 - 30 діб).

Знаходимо необхідну корисну місткість ям для матеріалів:

- для скрапу ..............................21312:2,5 = 8525 м³;

- для феромарганця ................. 1620:3,0 = 540 м³;

- для феросиліцію .................. 1680:2,2 = 764 м³

де 2,5; 3,0; 2,2 - відповідно насипні маси матеріалів, ^т/м3.

Знаходимо повну місткість ям для матеріалів:

- для скрапу .............................. 8525 :1,2=7104м³;

- для феромарганця ................. 540 : 1,0=540 м³;

- для феросиліцію…………… .764 : 1,0=764 м³;

де-1,2;1,0- коефіцієнт заповнення ям.

Вибираємо основні розміри ям для матеріалів.

Глибина ям коливається в межах 2 - 3 м.

Товщина розділових стінок між ямами повинна бути не менш 0,7 м. Ширина ям визначається шириною будівлі і кількістю залізничних колій (коливається в межах 12 - 17 м).

Приймаємо глибину ям рівної 2,5 м, ширину -14м.

Тоді довжини ям для магнітних матеріалів будуть рівні:

Для скрапу………………………………………….7104 /(14×2,5)=203,0м;

для силікомарганця ..................................................540 /(14×2,5)=15,4м;

для феросиліцію…………………………………….764 /(14×2,5)=21,8м.

Визначаємо кількість магнітних кранів.

Застосовуються крани вантажопідйомністю 10 і 15 т з діаметром магніту 1,15 і 1,65м.

Вибираємо крани вантажопідйомністю 15 т. Визначаємо кількість кранів по формулі:

(13)

де К - коефіцієнт часу крана на допоміжні операції, приймається рівним 1,15;

А - добова продуктивність цеху, т;

В- коефіцієнт використання крана. У = 0,8;

Σк - сума витрат крана часу на 1 т злитків, хв/т (знаходиться в межах 0,35 - 0,65 залежно від вантажопідйомності крана). Приймаємо Σ_к = 0,355. Тоді

n_кр.м = .

Приймаємо 5 магнітних кранів.

Приймаємо 4 совки місткістю 16 м3 кожен.

2.2.2. Відділення сипких матеріалів.

У відділенні сипких матеріалів зберігаються вапно, плавиковий шпат, залізняк, боксит і ін. матеріали. Подача сипких матеріалів до бункерів над конвертерами проводиться системою стрічкових конвеєрів .Розміри будівлі:

-ширина 24 м;

-висота до підкранових рейок 10м.

Довжина будівлі визначається сумарною довжиною бункерів, а також довжиною торцевих ділянок.

Визначаємо місткість і розміри бункерів:

Визначуваний коефіцієнт витрати матеріалів

Різв.= 4,47:90,5 = 0,0494;

Рж.р.= 1,5: 90,5 = 0,0166;

Рп.шп.= 0,3: 90,5 = 0,0033.

Визначувана витрата матеріалів на одну плавку:

Р^ізв_пл=0,0494 × 144,7 = 7,15 т;

Р^жр_пл=0,0166×144,7 = 2,4 т;

Р^пшп_пл= 0,0033 × 144,7 = 0,48 т;

Визначувана витрата матеріалів в добу:

Р^ізв_доб=7,15×80=572т

Р^жр_доб=2,4×80=192т;

Р^п.шп_доб = 0,48 × 80 = 38,4 т.

Визначаємо кількість матеріалів у відділенні:

N_ізв = 572×2=l144,0т;

N_Ж.Р.=192×15 = 2880,0 т;

Nп.шп = 38,4×25 = 960,0т

де множник - прийнятий запас матеріалів (число доби). Визначаємо необхідну корисну місткість бункерів сипких матеріалів:

- для винищити ..........................1144,0 : 0,8= 1430,0м³;

- для руди........................... ……2880,0 : 2,7= 1066,6м³;

- для плавикового шпату........... 960,0 : 1,7 = 564,7м³

де 0,8; 2,7; 1,7 - відповідно насипні маси матеріалів, т/м3.

Визначаємо повну місткість бункерів (з урахуванням коефіцієнта заповнення):

Вапно.......................................1430,0: 0,5 = 2860,0м³;

Залізняк.....................................1066,6: 0,8= 1333,2м³;

Плавиковий шпат.....................564,7 : 0,8 = 705,9 м₃

де-0,5;0,8 коефіцієнт заповнення бункерів

Глибина бункерів зазвичай складає 6 - 7 м. Приймаємо рівною 6,5 м.

Ширина бункера складає 12 - 17 м. Приймаємо рівною 14 м.

Тоді довжина бункерів складе:

- для вапна: … =31,4м

- для залізної руди: 14,6м

для плавикового шпату: 7,8м

Визначаємо число кранів у відділенні

У відділенні сипких матеріалів е грейферні крани грузопідйомністю 10 і 15 т., з місткістю грейфера 1,75 і 2,5 м^3.

Таблиця 3-витрати кранового часу на переробку 1т сипких матеріалів.

Ім'я операції	Довго тривалість, хвил./т.
Ім'я операції	Qкр=10т	Qкр=15 т
Вантаження вапна в бункера	1,9	1,4
Вантаження залізної руди	0,6	0,4
Вантаження плавикового шпату	0,9	0,6

Таблиця 4- сумарні витрати кранового часу на 1т злитків.

Матеріали	Коефіцієнт витрат т/т	Тривалість операцій, хв./т	Σк
Вапно.	0,0494	1,4	0,0494×1,4=0,06916
Руда	0,0166	0,4	0,0166×0,4=0,00664
Плавиковий шпат	0,0033	0,6	0,0033×0,6=0,00198
Підсумок			0,07778

Число кранів у відділенні визначаємо :

де Σк = 0,07778

З урахуванням ремонтів приймаємо 2 грейферних крани грузопідйомністю по 15 т, тоді фактичне завантаження грейферних кранів у відділені сипких матеріалів складає

2.3. Головна будівля цеху.

2.3.1. Завантажувальний проліт.

Раніше були прийняті заливальні крани грузопідйомністю 225/65т.

Кількість заливальних кранів визначаємо по формулі:

(14)

де К - коефіцієнт нерівномірності загрузки крана, рівний 1,3;

Σк - сума витрат часу крана по практичним даним складає 0,15 - 0,25 хв. / т чавуна;

Ач - добова витрата чавуну, т;

Ач = А×кч = 11576 ×0,87 = 10071т

де А – добове виробництво цеху, т;

Кч - коефіцієнт витрати чавуну на 1 т злитків;

В - коефіцієнт використання крана, В = 0,8.

Тоді

Пкр.з=

Приймаємо 3 заливальних крана грузопідйомністю 225/65т

Тоді завантаженість їх складає: .

2.3.2. Ковшовий проліт

Основне призначення ковшового прольоту - зміна футерування сталеразливочных ковшів. Переміщення ковшів до ремонтних ям і усередині прольоту проводиться мостовими кранами вантажопідйомністю 80/60 т (звичайний 2-3 крани). Приймаємо 2 крани.

2.3.3. Розливний проліт

Необхідну кількість розливних кранів визначаємо по формулі:

(15)

де1,3- коефіцієнт нерівномірності випуску плавки;

А-максимальне добове виробництво цеху в злитках тис., т

Σк - сума витрат кранового часу на розливку і допоміжні работи, хв./т злитків

Σк по практичним даним находиться у межах 0,3-0,5хв.

Приймаємо 6 розливних кранів вантажопідйомністю 225/63т

Кількість сталерозливних ковшів визначаємо по формулі

де n_ПЛ.. - максимальна кількість плавок в добу;

t_k - час обороту одного ковша (зазвичай 6 - 10 ч. або 360 - 600 мін)

Приймаємо tк = 420хв.

Тоді

Приймаємо 24 ковша місткістю 175 т

При стійкості футерівки ковша 12 плавок (зазвичай 10-15) .

В ремонті за добу знаходиться : 80:12 = 6,6 ковшів=7 ковшів, що складає: від кількості ковшів у роботі.

При тривалості ремонту одного ковша 9 годин / по даним практики 7-15 годин/ в цей час буде знаходитись у ремонті:

Для ремонту ковшів в відділенні треба щоб була трехмістна ремонтна яма або одномісна яма.

Приймаємо, що 10%робочого парка знаходиться у резерв, т.е.24×0,1=2,4=3 ковша. Таким образом загальна кількість ковшів складає 24 + 3+3 = 30 ковшів.

Визначаємо кількість виливниць на плавку:

144,7 : 12=12,1=13

де 144,7 - маса плавки в придатних злитках.

12 - прийнята маса одного злитка, т

Приймаємо із запасом 14 виливниць.

Визначаємо кількість візків на плавку:

14:4 = 3,5=4

Приймаємо 4 візки вантажопідйомністю120т.

Для крупних злитків застосовують візки завдовжки 5840 мм.

Загальна довжина одного розливного складу при цьому складе 5,84 × 4 = 23,36м

Визначаємо кількість розливних складів, що знаходяться в обігу.

де 80 - кількість плавок в добу;

24- кількість годин на добу.

Приймаємо 27 складів.

Визначуваний кількість розливних майданчиків

Пр.пл =

де Ппл - кількість плавок в добу складає 80 плавок;

- витрати часу одного майданчика на розливання однієї плавки, хв.. (звичайні 100 - 150 хв.) приймаємо 110хв;

В - коефіцієнт використання розливного майданчика.

Пр.пл=

Приймаємо 8 майданчиків, зокрема 4 здвоєних.

Додаток 5

Данні для розрахунку потреби цехового устаткування конвертерного цеху

Варіант	Виробництво придатної сталі млн. т. рік	Варіант	Виробництво придатної сталі млн.т. рік	Варіант	Виробництво придатної сталі, млн.т.в рік
1	2,0	10	6,0	19	2,75
2	2,5	11	5,9	20	3,75
3	3,0	12	5,8	21	4,75
4	3,5	13	5,7	22	5,75
5	3,8	14	5,6	23	4,35
6	4,0	15	5,5	24	4,25
7	4,5	16	5,4	25	4,15
8	5,0	17	5,3
9	5,5	18	6,25

Примітка: спосіб розливання стали

- варіанти 1 - 9 - на МБЛЗ;

- варіанти 10,12,14,16,18,20,22,24 - сифоновим способом.

- варіанти 11,13,15,17,19,21,23,25-зверху.

Практична робота № 6

Розрахунок основних параметрів мартенівської печі.

Мета: Навчитися розраховувати основні розміри конструкції мартенівської печі.

Розрахунок виконаний для мартенівських печей зі стаціонарним робочим простором, оснащеними однокональними голівками, отапливаємих природним газом. Шлаковики стаціонарні.

Регенератори вертикальні. Всі необхідні табличні данні взяті із книги „Проектированння мартенівських печей” (Личагін А.С., металургіздат, 1966г.)і приведені в вигляді додатка в кінці розрахунку. Початковими даними для розрахунку окремих частин печі являються данні, отримані в попередніх розрахунках: розрахунок шихти, теплового балансу, секундного газооберта.

Робочий простір

Умовні позначення:

Т – садка печі, тони;

S – площина пода, м²;

L – довжина пода, м;

E – ширина пода, м;

Vм – об’єм металу, м³;

Vш – об’єм робочого шару шлаку, м³;

Vв – об’єм ванни, м³;

К – коефіцієнт ємності ванни;

h – глибина ванни, м;

W – об’єм робочого простору, м³;

C – відношення V:T

H – висота с вода, м.

По додатку 1 для печи садкою Т приймаємо площину пода S та ширину пода Е.

Тоді довжина пода на рівні порогів завалочних вікон дорівнює:

Глибинна ванни розраховується із розрахунку ємності її для Т тон металу та відповідної кількості шлаку. Приймаємо робочу товщину шару шлаку 50мм. Останній шлак першого періоду буде утриматися ложними порогами, а потім оказуватися в процесі плавки. Об’єм металу:

Vм = 0,144 × Т, м²

Об’єм робочого шару шлаку:

Vм = 0,05×S, м³

Загальна ємність ванни: Vв = Vм + Vш, м³

Глибина ванни

де – К коефіцієнт ємності ванни (додаток 6).

Товщину кладки пода приймаємо по практичним даним ( додаток 6 )

Теплоізоляція (азбест) а₁

Пористий шамот а₂

Звичайний шамот а₃

Магнезитова цеглина а₄

Магнезитова наварка а₅

Відношення вільного робочого простору к садки печи дорівнює С (додаток 6).

Тоді вільний об’єм робочого простору буде дорівнювати:

W = C×T, м³.

Висота своду по осі печі:

Останні розміри елементів робочого простору приймаємо (додаток 6)

Довжина плавильного простору L₁,м

Товщина передньої стінки на рівні порогів B₁, мм

Товщина задньої стінки на рівні порогів B₂, мм

Товщина передньої стінки під сводом B₃, мм

Товщина задньої стінки під сводом B₄, мм

Виліт арматури передньої стіни n₁, мм

Виліт арматури задньої стіни n₂, мм

Товщина кладки с вода q, мм.

Робочий простір

2. Головки та вертикалі умовні позначення:

Vc - секундна кількість диму, що входить в голівку, м³/с;

S - площина перетину пламінного вікна головки, м²;

W₁- швидкість диму в пламінном вікні, м/с;

H - висота пламінного вікна, м;

И - ширина пламінного вікна, м;

S₁ - площина перетину вертикала, м²;

W₂ - швидкість диму в вертикалі, м/с;

И₁ - ширина вертикалу, м;

М - довжина вертикалу, м.

Розрахунком розмірів головки являються перетини пламінного вікна, яке знаходиться виходячи з секундної кількості диму, що входить в голівку Vc, (із розрахунку секундного газо обігу), та швидкості диму в пламінном вікні W₁ (додаток 6).

Приймаємо висоту пламінного вікна Н (додаток 6 ). Тоді ширина вікна буде

И = S/H, м

Останні розміри приймаємо виходячи із досвіду праці одно канальних голівок (додаток 6).

Висота лещаді пламінного вікна від рівня порогів завалочних вікон d₁, мм;

Висота до осі горілки від рівню порогів С, мм;

Кут нахилу горілки α, градус;

Кут нахилу своду горілки γ, градус

S = Vc/W₂, м²

Приймаємо ширину вертикалу И₁ (додаток 6). Тоді довжина вертикалу буде

М = S/И₁, м.

Товщина кладки стін вертикала а, мм.

3. Шлаковик