П.6. Расчет производительности скипового подъемника доменной печи п.6.1. Принцип расчета
Производительность скипового подъемника определяют исходя из нерегулярности загрузки доменной печи во времени и возможности увеличения ее производительности с таким расчетом, чтобы коэффициент действия подъемника не превышал 60-75%. Расчетный коэффициент действия скипового подъемника Kс выражают в виде отношения количества необходимых подач Zп для нормально работающей печи, к теоретически возможному количеству подач Zт при непрерывной работе скипового подъемника:
Теоретически возможное число подач, загружаемых в печь в течение суток, определяется по формуле:
ZT = 24 ∙ 60 ∙ 60 / t,
где t- время подъема одной подачи.
Время подъема одной подачи определяется по формуле:
t = nк ∙ (tп + tк) + nа ∙ (tп + tа),
где: tп — время подъема скипа на колошник, сек;
tк и tа- время стоянки скипа при загрузке его коксом и железосодержащей частью шихты (агломератом), сек; пк и nа- число скипов кокса и агломерата в подаче. Время подъема скипа составляет 35-55 сек и в каждом случае определяется графиком движения, учитывающим длину наклонного подъемника, скорость движения, время ускорения в начале движения и время торможения в конце движения скипа.
Время остановки скипа для загрузки кокса составляет 12-18 сек, а для загрузки агломерата - 18—25 сек. Необходимое число подач Z определяется исходя из суточной производительности доменной печи Т, т/сутки. В этих условиях суточное потребление кокса К определяется из удельного расхода кокса (0,450-0,550 т на I т чугуна) и потребление агломерата К из расчета 1,7-1,9 т на 1 т чугуна.
Необходимое число коксовых загрузок скипа составляет:
где: Р — масса кокса, загружаемого в скип, т.
Необходимое число загрузок скипа агломератом составляет:
Для расчета коэффициента действия скипового подъемника Кс из двух значений Zп выбирают большее.
Масса материала, загружаемого в скип, определяется из выражения:
P = Vc ∙ q ∙ k
где: Vc -объем скипа,м3;
q - насыпная масса материала, т/м3;
k - коэффициент заполнения скипа.
Насыпная масса кокса составляет 0,45 т/м3, а агломерата - 1,9 т/м3. Коэффициент заполнения скипа принимается равным 0,85.
Объем скипа определяется по формуле:
Vc = 0,0065 ∙ Vпол ,
где: Vпол - полезный объем доменной печи, м3.
П.6.2. Пример расчета производительности скипового подъемника доменной печи полезным объемом 2002 м3
Исходные данные
1. Коэффициент использования полезного объема печи к. и. п. о. - 0,47. 2. Удельный расход кокса k равен 0,415 т/т чугуна.
Расход агломерата на 1 т чугуна kа равен 1,75 т/т чугуна.
Одна подача шихтовых материалов состоит из двух скипов кокса и двух скипов агломерата.
Порядок расчета
1. Определяют суточную производительность доменной печи, т чугуна:
T=Vпол / к. и. п. о.= 2002 / 0,47 =4260.
2. Определяют суточный расход кокса К, т:
K=T ∙ k = 4260 ∙ 0,415 = 1767,9.
3. Определяют суточный расход агломерата К,, т:
Кa =T ∙ ka = 4260 ∙ 1,75 = 7455.
4. Определяют объем скипа V, т3:
Vc = 0,0065 ∙ Vпол - 0,0065 ∙ 2002 = 13.
5. Определяют массу кокса Рk , загружаемого в скип, т:
Pk = Vc ∙ qk ∙k = 13 ∙ 0,45 ∙ 0,85 = 4,97 ≈ 5,
где qk - насыпная масса кокса, т/м3; k - коэффициент заполнения скипа.
6. Определяют массу агломерата Рa , загружаемого в скип , т:
Рa = Vc ∙ qa ∙k =13∙l,9∙0,85 = 21
7. Определяют необходимое число коксовых подач Zпк в сутки:
Zпк = K / Pk ∙ nk = 176,79 ≈ 177.
8. Определяют необходимое число подач агломерата Zпa в сутки:
Zпa = Ka / Pa ∙ na = 7455 / 21 ∙ 2 = 177,5 ≈ 178.
Принимают большее значение Zп, т. е. Zп = 178.
9. Определяют время подъема на колошник одной подачи материалов, сек-
t = nk ∙(tп + tk) + пa ∙(tп + ta);
t = 2∙ (55 + 18) + (55 + 25) = 306 сек.
10. Определяют число теоретически возможных подач в сутки zt :
zt = 24 ∙ 60 ∙ 60 / t = 24 ∙ 60 ∙ 60 / 306 = 282.
11. В заключение определяют коэффициент действия наклонного скипового подъемника Kc, значение которого должно быть в пределах 0,6-0,75 (или 60-75%):
Kc = Zп / ZT ∙ 100 = 178 / 282 ∙ 100 = 63,12%.