2.1.3 Устаткування міксерного відділення

Міксерне відділення сучасних цехів мають наступне основне устаткування: 1) мостові заливальні крани;

2) чавуновозні і шлаковозні візки з ковшами (чашами);

3) стенди для шлакових ковшів (чаш);

4) ваги залізничного типу для зважування чавуну;

5) електровози або тепловози для подачі чавуну до конвертерів.

Вантажопідйомність вагів залежить від місткості чавуновозних ковшів. Кількість вагів у відділенні відповідає кількості міксерів. Кількість чавуновозних ковшів (візків) в складі звичайно складає 2- 4, залежно від місткості ковшів і прийнятої схеми подачі чавуну до конвертерів.

Кількість заливальних кранів в міксерному відділенні (при коефіцієнті їх завантаження, рівним 0,8) можна визначити по наступній формулі (2.5):

, (2.5)

Де: — сумарна заборгованість крана на одну тонну чавуну, зливаного

в міксер, хв.;

А^' = 23,115 - добова продуктивність цеху в годних зливках, тис. т.;

К_ч=0,84-коефіцієнт витрати чавуну на одну тонну годних зливків, т/т.

Сумарна заборгованість крана на заливці однієї тонни чавуну в міксер (Σ ) залежить від тривалості заливки одного ковша чавуну в міксер, місткості чавуновозного ковша і ступені (коефіцієнта) його заповнення, а також заборгованості крана на допоміжних роботах і може бути визначена по наступній формулі (2.6):

(2.6)

де: τ₃ — тривалість операції заливки в міксер одного ковша чавуну, хв.;

Вк — коефіцієнт заповнення ковша;

Q_ковш - місткість чавуновозного ковша, т.

Приймаючи для умов проектованого цеху середню тривалість операції заливки одного ковша чавуну в міксер (при місткості ковша Q_ковш =300 т.) рівної 16 хв. (τ_з = 16 хв.), середній коефіцієнт заповнення ковша в_к=0,85, сумарна заборгованість заливального крана на одну тонну чавуну складе за формулою (2.6):

хв/т

Підставляючи відомі величини у формулу (2.5), одержимо необхідну кількість заливальних кранів в міксерному відділенні проектованого цеху:

Приймаємо два заливальні крани. У проектованому цеху для конверторів з фактичною садкою 350т. для подачі чавуну до конвертерів, прийняті чавуновозні ковші місткістю 300т., а вантажопідйомність заливальних кранів завантажувального прольоту 500 + 100/16 т.

2.2 Шихтовий двір

2.2.1 Вибір типу і основних розмірів шихтового двору

Шихтовий двір конвертерного цеху складається з двох відділень, розташованих в одній будівлі (або прольоті):

1)відділення шихтових магнітних матеріалів (скрапне відділення);

2) відділення шихтових сипких матеріалів.

У скрапному відділенні шихтового двору зберігається металевий брухт. Для складування брухту у відділенні є майданчики або ями. Сумарний об'єм ям для зберігання скрапу визначається добовою продуктивністю цеху, витратою скрапу на одну тонну сталі, числом діб запасу і насипною масою скрапу.

У цеху застосовується подовжнє розташування шихтового двору. В цьому випадку шихтовий двір (скрапне відділення) розташовується в одній лінії із завантажувальним прольотом головної будівлі цеху і подача скрапу до конвертерів здійснюється по естакаді на відмітці робочого майданчика по шляху, проходячому уздовж фронту конвертерів.

Ширина будівлі скрапного відділення визначається кількістю і розташуванням залізничних колій в ньому, прийнятою шириною скрапних ям і завдовжки прольотів мостових кранів, вживаних у відділенні, і 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 і складає 10 м. від рівня підлоги цеху до головки підкранових рейок.

Довжина будівлі скрапного відділення визначається завдовжки скрапних ям, а також сумарно товщиною розділових стінок і завдовжки торцевих ділянок відділення, не зайнятих ямами.

У відділенні сипких матеріалів зберігаються вапно, плавиковий шпат, залізняк, агломерат, боксит і інші сипкі матеріали. Для запобігання попаданню вологи сипкі матеріали зберігаються в закритих приміщеннях з ямними бункерами з подальшим перевантаженням цих матеріалів в приймальні воронки конвейєрів грейферними кранами.

Комплекс механізмів для подачі сипких матеріалів до конвертерів і завантаження їх в конвертери складається з наступних основних вузлів:

1) подачі сипких у витратні бункери;

2) подачі сипких з витратних бункерів в проміжний бункер;

3) подачі сипких з проміжного бункера в конвертор.

Основні габаритні розміри відділення визначаються кількістю і розташуванням залізничних колій в ньому, габаритами ямних бункерів і іншими умовами. Ширина будівлі по осях колон складає 24 м., по осях підкранових рейок 22м.

Довжина будівлі відділення сипких матеріалів, як і скрапного відділення, визначається сумарною довжиною бункерів і товщиною розділових стінок між бункерами, а також завдовжки торцевих ділянок, не зайнятих бункерам.

А) Вибір типа і визначення кількості основного устаткування шихтового двору

Місткість і габаритні розміри скрапних ям і бункерів для сипких матеріалів.

Місткість скрапних ям і бункерів для сипких матеріалів визначається виходячи з добової витрати цих матеріалів і прийнятих норм їх запасу.

1) Витрата матеріалів на плавку (Р) — рівний витратному коефіцієнту відповідного матеріалу на тонну годних зливків (Рк), помноженому на масу плавки в годних зливках, тобто за формулою (2.7):

Р_пл = Р_к·М_зл, (2.7)

Де: М_зл = 335,0 т — маса плавки в годних зливках, т;

Р_к — витратний коефіцієнт відповідного матеріалу на тонну придатних зливків, т/т, визначаємо із наступної залежності (2.8):

(2.8)

де : а — витрата відповідного матеріалу на 100 кг. металевого завалення, кг.

2) Добова витрата матеріалів по цеху (Р_доба) — рівний витраті відповідних матеріалів на одну плавку (Р_пл), помноженому на максимальну кількість плавок в цеху в добу (n^max_пл ) тобто із формули (2.9):

Р_доба =Р_пл· (2.9)

3) Кількість матеріалів на шихтовому дворі (Р _ш.д) — рівно максимальній добовій витраті відповідних матеріалів в цеху, помноженому на кількість діб запасу цих матеріалів, прийняте в даному цеху( n_{доба.зап}.), тобто з формули(2.10):

Р _ш.д = Р_доба · Р _ш.д (2.10

Витрати відповідних матеріалів (а) і прийняті в проекті норми запасу матеріалів ( ) вказані в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1- Запаси сирих матеріалів в цеху

Назва матеріалу	Витрати на 100кг металозавалки(а),кг	Витратний коефіцієнт (Рк),т/т	Витрати на 1 пла-вку (Рпл),т	максимальна добова витрата матеріалів по цеху (Рдоб),т	усього матеріалів на шихтовому дворі з урахуванням запасу
					необ- хідні норми запасу на добу	прийняті в проекті норми запасу, діб	кількість матеріалів на шихтовому дворі (Рш.д)
метало - брухт	25,00	0,28	93,8	6472	7	7	45304
вапно	7,35	0,082	27,47	1895	до2	2	3790
плавико - вий шпат	0,15	0,002	0,65	45	до20	20	900
ферома- рганець	0,26	0,005	1,625	112	25	25	2800
феросилі- цій 45% -ний	0,48	0,003	0,975	67	25	25	1675

Таблиця 2.2- Місткості і габаритні розміри бункерів і ям для сирих матеріалів

Відділення шихтового двору	Найменування матеріалів	к-ть матеріалів на ших.дворі	насипна маса,т/м³	Необхідна корисна місткість бункерів і ям, м³	Коефіцієнт заповнення	габаритні розміри ям та бункерів,м
						повна ємкість бункерів і ям, м³	передбачена глибина	передбачена ширина	розрахункова довжина	конструктивна довжина	загальна довжина
Скрапне відділення	Мет. брухт	45304	2,5	18122	1,2	15101	5,5	14	196	196	218
	FeMn	2800	3	933	1	933	5,5	14	12	12
	FeSi 45%	1675	2,2	761	1	761	5,5	14	10	10
Від. сип.мат.	CaO	3790	0,8	4738	0,5	9475	5,5	14	123	123	130
	CaF2	900	1,7	515	0,8	644	5,5	14	7	7

У проекті прийнято:

а) загальна глибина бункерів для сипких матеріалів рівної 5,5 м. (зокрема “мертвий” шар 0,5м.); ширина бункерів-14,0 м.;

б) глибина ям для металевого брухту і феросплавів 5,5 м.; ширина ям —14,0 м.

Розрахункова довжина бункерів і ям в світлі рівна повній місткості бункера (ями), діленій на площу його поперечного перетину, тобто на твір ширини бункера (ями) на корисну глибину (без “мертвого” шару).