Расчет и проектирование кислородно-конвертерного цеха

1) подачи сыпучих  в расходные буккеры;

2) подачи сыпучих  из расходных бункеров в промежуточный  бункер;

3) подачи сыпучих  из промежуточного бункера в  конвертер.

Расположение  отделения сыпучих шихтовых материалов относительно главного здания цеха и его размеры выбираются по конструктивным соображениям, исходя из территориальных возможностей.

 

2.2.3 ЕМКОСТЬ  И ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ СКРАПНЫХ  ЯМ И 

БУНКЕРОВ  ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Емкость скрапных ям и бункеров для сыпучих материалов определяется, исходя из суточного расхода этих материалов и принятых норм их запаса.

а) Расход материалов на плавку (Р_пл) - равен pасходному коэффициенту соответствующего материала на тонну годных слитков (Рк) умноженному на массу плавки в годных слитках, т.е.:

 

Р_пл = Р_к ´ М_сл

 

 

Р_к - расходный коэффициент соответствующего материала на тонну годных слитков, т/т;

а - расход соответствующего материала на 100 кг металлической завалки, кг.

б) Суточный расход материалов по цеху _(Рсут) - равен  расходу соответствующих материалов на одну плавку (Рпл) умноженному на

максимальное  количество плавок в цехе в сутки ( ), т.е.:

в) Количество материалов на шихтовом дворе (Ршд) –  равно максимальному суточному  расходу соответствующих материалов в цехе умноженному на количество суток запаса этих материалов, принятых в данном цехе, т.е.:

где - принятое б цехе количество суток запаса соответствующих материалов.

Пример расчета  расходных коэффициентов соответствующих шихтовых материалов на тонну годных слитков, а также расхода этих материалов на одну плавку, по цеху в сутки и количества материалов на шихтовом дворе с учетом принятых норм запаса б проектируемом цехе приведен в табл.

Пример расчета необходимой полезной и полной (фактической) емкости бункеров для сыпучих материалов и ям для магнитных материалов и их габаритных размеров приведен в табл.

2.2.4 Замечания  к расчету

1) Необходимая  полезная емкость бункеров для  сыпучих материалов и ям для магнитных материалов равна массе (весу) соответствующего материала деленной на его насыпную массу.

2) Полная (фактическая) емкость  бункеров для сыпучих материалов  и ям для магнитных материалов  равна их полезной емкости  деленной на коэффициент заполнения.

3) Для определения полной (фактической) емкости бункеров  и ям коэффициент заполнения  их для сыпучих материалов  принимается равный 0,8 и для магнитных  материалов 1,2.

4) Для обеспечения  поточного расходования извести  (с целью устранения ее залеживания и порчи) в бункерах устраивается разделительная стенка внизу. Поэтому фактический коэффициент заполнения бункеров известью будет меньше, чем другими сыпучими материалами, хранящимися в бункерах без разделительных стенок. В примерном расчете он принят равным 0,5.

5) Коэффициент заполнения бункеров ферросплавами также принимается несколько меньше, чем металлическим ломом. В примерном расчете (проекте) он принят равным 1,0.

6) Глубина бункеров  для сыпучих материалов обычно  составляет 6-7 м, включая нижний  «мертвый» слой материала толщиной О,5-0,75 м, предназначенный для удобства работы грейфера и защиты подошвы бункера от ударов грейферов. Для удобства работы магнитных кранов глубина ям для магнитных материалов обычно принимается равной 2-3 м. Толщина разделительных стенок между бункерами должна быть не менее 0,7 м.

7) Ширина  бункеров и ям определяется  в основном шириной здания  шихтового двора (шихтовых отделений), зависящей в свою очередь, от  длины пролета моста магнитных  и грейферных кранов, необходимости  размещения определенного количества ж.д., путей для шихтовых составов (тележек), прибывающих вагонов и другого оборудования, а также шириной проходов в соответствии с правилами техники безопасности и другими условиями и может колебаться в довольно широких пределах (от 12 до 18 м и более).

8) Длина бункеров  и ям определяется расчетом, исходя  из необходимой полной (фактической)  емкости бункеров для данного  материала и принятых в расчете  его глубины и ширины, но с  учетом возможности нормальной  работы грейфера.

Примечание: Для возможности нормальной работы грейфера минимальная длина бункера для любого сыпучего материала должна быть - примерно на 0,8-1,0 м больше размера грейфера внизу при максимальном его раскрытии (равном 3 м для грейфера емкостью 1,75 м³ и 3,3 м - для грейфера емкостью 2,5 м³) независимо от того, какой она получилась по расчету.

В примерном  расчете принято:

а) общая глубина  бункеров для сыпучих материалов равной 6,5 м (в том числе «мертвый»  слой 0,5 м), ширина бункеров - 14,0 м;

б) глубина ям для металлического лома и ферросплавов - 2,7 м, ширина ям - 17,0 м.

Расчетная длина  бункеров и ям в свету равна  полной емкости бункера (ямы), деленной на площадь его поперечного сечения, т.е. на произведение ширины бункера (ямы) на полезную глубину (без «мертвого» слоя).

Пример расчета  длины в свету ям для металлического лома и ферросплавов и бункеров для  сыпучих материалов приведен в табл.

 

Запасы сырых  материалов в цехе.

№ п\п	Наименование материалов	Расход на 100кг м\з	Расходный коэффициент	Расход на одну плавку	Макс сут расход материал	Всего материал на шихт дворе			Примечание
						Рек нор-мы запас в  сутках	Принятые в проэкт норм зап	Кол-во материал на ш.дв.
1	Мет\лом	24	0.269	62.26	3984.57	От 6 до 10	7	27892,01
2	Известь	7.35	0.082	19.06	1220,276	До 2	2	2440,551
3	Боксит	0.6	0.006	1.55	99.614	До 15	15	1494,215
4	Плав шпат	0.65	0.007	1.68	107.91	До 25	20	2158,31
5	FeMn	0.26	0.003	0.67	43.16	20-30	22	949,6566
6	FeSi 45%	0.48	0.005	1.24	79.69	20-30	22	1753,212

 

Емкости и габаритные размеры бункеров и ям для шихтовых отделений.

Отдел ш\дв	Наимен матер	Кол-во мат на ш\дв	Насыпн масса матер	Необх пол пл б и  ям	Габаритные размеры  бункеров и ям
					Коэфф запол	Пол ем бун и ям	Принят глубин	Принят ширина	Расчет дл в св	Констр дл в св	Общая дл в св
Скрап отдел	М\л	27892,01	2,5	11156,8	1,2	9297,337	2,7	17	202,5564	202,5564		226,8149
	FeMn	949,6566	3	316,5522	1	316,5522	2,7	17	6,896562	6,896562
	FeSi45%	1753,212	2,2	796,9146	1	796,9146	2,7	17	17,36197	17,36197
Отдел сыпуч матер	Извест	2440,551	0,8	3050,689	0,5	6101,378	6,5	14	72,63545	72,63545		106,3518
	Боксит	1494,215	1,5	996,1433	0,8	1245,179	6,5	14	14,82356	14,82356
	Пл шп	2158,31	1,7	1269,594	0,8	1586,993	6,5	14	18,89277	18,89277

 

2.3 Количество кранов на шихтовом дворе

 

На шихтовых дворах с раздельным хранением сыпучих и магнитных материалов, состоящих из двух самостоятельных отделений (или пролетов), в отделении магнитных материалов (в скрапном устанавливается только магнитные, а в отделении сыпучих материалов только грейферные краны. Грузоподъемность шихтовых кранов 10 и 15т с емкостью грейфера соответственно 1,75 и 2,5 м³ в диаметром магнита 1,15 и 1,65 м.

примечание: в  цехах с большегрузными конвертерами могут применяться магнитные  краны большей грузоподъемности (до 30 т).

Выбор грузоподъемности кранов шихтового двора определяется в основном производительностью цеха, емкостью сталеплавильных агрегатов (конвертеров) и выбранной емкостью совков.

Для конвертерных цехов производительностью до 4 млн.т  годных слитков в год в основном применяются шихтовые краны грузоподъемностью 10 т, для цехов с годовой производительностью более 4 млн.т грузоподъемностью 15 т и более.

Краны шихтового  двора используются для выполнения основных (разгрузка скрапа и др. материалов из ж.д. платформ, погрузка материалов в мульды, совки и бункера и т.д.; и вспомогательных (очистка путей, перестановка оборудования в т.д.) операций.

При необходимости  перестановки груженных совков со скрапом, краны шихтового двора оборудуются  подъемами со специальными, захватами. Кроме того, для разворота длинных совков на платформах могут также устанавливаться краны с поворотными тележками.

Общая занятость  шихтовых кранов не тонну годных слитков  зависит от расхода шихтовых материалов на тонну слитков (от соотношения  чугуна и лома в шихте), качества сырых материалов, скоростных характеристик кранов и т.д.»

Постоянное  количество кранов на шихтовом дворе (Пкр.ш) можно определить по следующей формуле:

 

 

где К - коэффициент  расхода кранового времени на выполнение вспомогательных операций (принимается равным 1,15);

А - суточная производительность цеха в годных слитках, t;

в - коэффициент  загрузки кранов (принимается равным 0,8);

1440 - число минут  в сутках;

 - сумма затрат кранового времени на одну тонну слитков, мин.

Сумма затрат кранового времени не тонну слитков ( ) определяется, исходя из затрат кранового времени на переработку одной тонны шихтовых материалов и расходных коэффициентов соответствующих шихтовых материалов на тонну слитков.

Средняя продолжительность крановых операций, отнесенных к одной тонне шихтовых материалов (мин/т), для кранов грузоподъемностью 10 и 15 т (диаметр электромагнитов соответственно- 1,15 и 1,65 м; емкость грейферов - 1,75 и 2.5 м³) приведена в таблице

 

 

№ п\п	Наименование операций	Продолжительность мин/т		Примечание
1	2	3	4	5
1	Разгруз скрап  из ж.д. платформ	1,7	0,9	Магнитные краны
2.	Разгрузка ферросплавов	1,5-1,7	0,75-0,9	---//---
1	2	3	4	5
3.	Погрузка скрапа (в мульды или совки)	1,9	1,0	---//---
4.	погрузка ферросплавов (в мульды или бадьи)	1,7-1,9	0,85-1,0	---//---
5.	догрузка железной руды	0,6	0,40	Грейферные  краны
6.	нагрузка извести (в бункера)	1,9	1,40	---//---
7.	погрузка боксита (в бункера)	1,0	0,7	---//---
8.	погрузка плавикового  шпата	0,9	0,6	---//---

 

Расчет суммарных  затрат кранового времени на тонну  слитков для примерного расчета  приведен в таблице.

 

Наименование  шихтовых материалов	Расходный коэффициент, т/т	продолжитель-ность  опера-ций мин/т	мин/т		Примечание
			магнитные краны	Грейферные  краны
Металлолом	0.269	1.9	0.511	0	Разгрузка и  погрузка
FeMn	0.002	1.6	0.004	0
FeSi(45%)	0.005	1.9	0.010	0
Известь	0.082	1.4	0	0.115	Погрузка
Боксит	0.006	0.7	0	0.004
Плавиков шпат	0.007	0.6	0	0.004
Итого	-	-	0.526	0.124	-