Расчет производительности металургического оборудования

         K_з  – коэффициент заполнения ковша (0,8);

        b_в и b_н – доля верхнего и нижнего шлака соответственно.  

Из общего количества шлака доля верхнего составляет 0,45¸0,50; доля нижнего – 0,50¸0,55; время оборота ковшей с верхним и нижним шлаком в расчетах принимают близким к 5 часам [4].

Тогда:                            

Число шлаковозов, одновременно находящихся в ремонте, (шт):

                                                  ,                                                 (6.7)

где: t_р – продолжительность капитальных, средних и текущих ремонтов шлаковозов за кампанию, сут;

        t_м.р.– продолжительность кампании  между капитальными ремонтами, сут.

Тогда:

Продолжительность кампании между  капитальными ремонтами принимают  равной шести годам [4].

За это время проводят два  средних и шесть текущих ремонтов. Продолжительность капитального, среднего и текущего ремонтов составляет соответственно 3; 2,5 и 1 сутки [4].

Число резервных шлаковозов в соответствии с существующими нормами определяется как (шт):

                                       ,                           (6.8)

где: m_в.ш. и m_н.ш. – число выпусков верхнего и нижнего шлака соответственно. Расчетное число выпусков верхнего шлака на печах с одной чугунной леткой составляет 16¸20, на печах с двумя чугунными летками – 20¸24. Число выпусков нижнего шлака равно числу выпусков чугуна, данные о которых приведены при расчете количества чугуновозов (п. 2.6.1).

Тогда:

            n_шл. = 67 + 1 + 3 = 71шт

 

7. Отделение разливки чугуна и  его оборудование

 

Отделение разливки чугуна имеет в  своем составе, как правило, несколько  разливочных машин. Его обычно располагают  в торце цеха и оборудуют разливочными машинами конвейерного типа, которые  имеют в своем составе средства для подачи чугуновозов к машинам, кантования ковшей для слива жидкого чугуна в движущиеся изложницы (мульды), охлаждения жидкого чугуна и погрузки чушек на железнодорожные платформы. Для обеспечения бесперебойной доставки ковшей с чугуном машины в современных цехах размещают отдельно либо блоками с общим чугуновозным путем, но не более двух машин в блоке. Машины устанавливают параллельно друг к другу в закрытых наклонных галереях. Общий вид комплекса разливочной машины (разливочное отделение) представлен на рис. 7.1.

 

Рис.7.1 Разливочное отделение

 

1 – чугуновоз; 2 – литейная площадка; 3 – кантовательное устройство; 4 – разливочная машина; 5 – лебедка для подтягивания чугуновозов к машинам; 6 – мостовой кран; 7 – помещение для приготовления известкового раствора; 8 – опрыскиватель; 9 – галерея; 10 – разгрузочная площадка; 11 – маневровое устройство

 

Разливочная машина является одним  из основных технологических агрегатов  доменного цеха. Она предназначена  для разливки жидкого чугуна в чушки и погрузки чушек на железнодорожные платформы или в полувагоны. На машинах разливают весь выплавляемый в доменных печах литейный чугун и частично передельный.

Чугун разливают на машинах конвейерного типа. Конвейер содержит две замкнутые  пластинчатые цепи с закрепленными  на них изложницами (мульдами).

По числу лент различают два  основных типа машин: одноленточные и двухленточные. В современных цехах большой производительности применяют типовые двухленточные машины, в которых в каждой ленте размещено 308 мульд, скорость движения конвейера составляет 11,3 м/мин. Угол его наклона 9°44¢, масса получаемых чушек 18 или 45 кг (иногда 2 по 23 кг).

Подробные сведения об устройстве разливочного отделения и конструкциях разливочных  машин можно получить из работ [1, 2,4].

 

 

 

7.1. Определение числа разливочных  машин

       и их производительности

 

Необходимое число разливочных  машин рассчитывают, исходя из условия  обеспечения разливки чугуна при  его минимальном потреблении  сталеплавильными цехами, т.е. при остановках на ремонт конвертеров или мартеновских печей [2, 4]. Если разницу между суточной выплавкой чугуна и его потреблением сталеплавильным цехом обозначить Q_сут.(т/сут.), а суточную производительность одной разливочной машины – П_{р.м.сут.}(т/сут.), то потребное число машин составит (шт):

                                                      ,                                                 (7.1)

Суточная производительность одной  машины при условии бесперебойной  подачи ковшей равна (т/сут.):

                                                  ,                                     (7.2)

где: m_ч – масса чугуна в ковше, т;

        t_c – время работы машины в сутки, час/сут. (его принимают равной 20 час, остальное время затрачивается на ремонт желоба и эксплуатационные нужды самой машины);

        K_п  – коэффициент учета потерь чугуна при разливке (0,97¸0,995 [2,4]);  

        t_ц – продолжительность цикла разливки одного ковша, час.:

                                                            t_ц = t_р + t_м.р. ,                                            (7.3)

где: t_р – время разливки час;

       t_м.р – время между двумя разливками, затрачиваемое на захват и подъем ковша, обратный возврат порожнего ковша, замена ковша (принимают равной 10¸15 мин. или 0,17¸0,25 часа [4]).

Время разливки одного ковша (час):

                                                    ,                                              (7.4)

где: l – расстояние между изложницами (~ 0,3 м);

       n_л  – число лент;

       q_ч – масса чушки,т;

      n – скорость движения ленты, м/мин.

Изложницы (мульды) могут быть как  одноместными для получения чушек массой 45 кг или двухместными для получения двух чушек массой по 23 или 18 кг. Скорость движения ленты разливочных машин составляет 9,1 – 13,8 м/мин.

Тогда: 

             t_ц = 0,023+ 0,24 = 0,263час

             т/сут

            

 

В паспортной технической характеристике разливочных машин обычно указывают  ее производительность при непрерывной  разливке; эту теоретическую производительность (П_а) определяют по формуле:

                                                                                                         (7.5)

Тогда:           

            

 

 

8. Определение расчетной занятости железнодорожных путей

 

В соответствии с существующими  нормами для новых цехов на железнодорожном транспорт следует  использовать тепловозную тягу. Число железнодорожных путей определяют на основании расчета их занятости всеми видами передвижений и стоянок вагонов и составов (например, занятость постановочных путей для уборки чугуна на один выпуск складывается из длительности подачи состава с чугуновозами, ожидания выпуска, выпуска чугуна в ковши, уборки состава). Занятость или пропускную способность путей определяют аналитическим или графическим методом. По первому методу расчетную занятость (С, %) пути определяют [4] из соотношения (%):

                                              

                                                 (8.1)

где: Т – время, необходимое для выполнения всех видов передвижений по рассматриваемому в расчете пути в течение суток, мин.

_Тогда:                

 

Допустимая расчетная занятость  пути в соответствии с нормами  проектирования заводского транспорта составляет 80%. Если расчетная занятость  превышает эту допустимую величину, то следует предусматривать дополнительный путь.

При ковшовой уборке шлака для его  перевозки к установкам переработки (например, грануляционным) в соответствии с существующими  нормами необходимо предусматривать два железнодорожных  пути.

При проектировании железнодорожного транспорта доменного цеха принимают  решение о том, какие из постановочных  путей у литейного двора, используемые для уборки жидких чугуна и шлака, можно делать тупиковыми. В соответствии с существующими нормами, основанными на обобщении имеющегося опыта и расчетах, для доменной печи с двумя постановочными путями для чугуна и двумя для шлака один из двух путей в обоих случаях должен быть сквозным, а один можно делать тупиковым.

Для доменных печей с четырьмя постановочными путями для чугуна и четырьмя путями для шлака, располагаемыми по два  с каждой стороны литейного двора, допускается сооружение всех путей  тупиковыми. Тупиковые, как правило, делают хозяйственные пути, используемые для доставки на литейный двор вспомогательных  материалов [4].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выводы

Проделав  курсовую работу по расчету линий и участков доменного цеха решили следующие типовые задачи, характерные для производства любого вида продукции цехов металлургического оборудования:

- выбрали  типы агрегатов и их количество  для обеспечения заданной  

   производительности  цеха;

- определили  потребности в сырьевых материалах  с учетом норм их запаса;

- определили  вместимости хранилищ и их  размеры;

- определили  потребное количество технологического  оборудования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Усачев В.П. Технологічні лінії та комплекси металургійних цехів – У 2-х ч. – К: ІСДО, 1994.ч.1,2.
2. Машины и агрегаты металлургических заводов. В 3-х томах. Т. I. Машины и агрегаты доменных цехов. Учебник для вузов / А.И.Целиков, П.И.Полухин, В.М.Гребеник и др. 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Металлургия, 1987. – 440 с.
3. Головное изд-во, 1988. – 448 с.
4. Якушев А.М. Проектирование сталеплавильных и доменных цехов. – М.: Металлургия, 1984.– 216 с.
5. Механическое оборудование металлургических заводов. Механическое оборудование фабрик окускования и доменных цехов / Гребеник В.М., Сторожик Д.А., Демьянец Л.А. и др. – Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1985. – 312 с.
6. Гребеник В.М., Усачев В.П. Нпрерывные металлургические процессы и агрегаты: Учебное пособие. – Днепропетровск: ДМетИ, 1982. – 108 с.
7. Евневич А.В. Грузоподъемные и транспортирующие машины на заводах строительных материалов. – М.: Госиздат литературы по строительным материалам, 1956. – 298 с.
8. Щиренко Н.С. Механическое оборудование доменных цехов. – М: Металлургия, 1962. – 524 с.