2.2.2. Відділення шихтових магнітних матеріалів (скрапне відділення)

Ємність скрапних ям для магнітних матеріалів визначається, виходячи з добової витрати цих матеріалів і прийнятих норм їхнього запасу.

Витрата матеріалів на плавку (К^пл) - дорівнює витратному коефіцієнту відповідного матеріалу на тонну придатних злитків (К_к) помноженому на масу плавки в придатних злитках, тобто:

К^пл = К_к  М_зл (8)

К^пл1 = 0,268 171,08=45,849

К^пл2 = 0,007  171,08=1,197

К^пл3 = 0,007  171,08=1,197

(9)

де а - витрата відповідного матеріалу на 100 кг металевої завалки, кг.

m - коефіцієнт виходу придатних злитків з метало завалки.

Добова витрата матеріалів по цеху (К^доб) - дорівнює витраті відповідних матеріалів на одну плавку (К^пл) помноженому на максимальну кількість плавок у цеху в добу ( ), тобто:

(10)

Кількість матеріалів у відділенні (К^від) - дорівнює максимальній добовій витраті відповідних матеріалів у цеху помноженому на кількість діб запасу цих матеріалів, прийнятих у даному цеху, тобто:

(11)

де - прийнята в цеху кількість добового запасу відповідних матеріалів.

Приймаємо що конвертерний цех виплавляє наступні групи марок сталей:

• вуглецеві конструкційні спокійні, напівспокійні, киплячі звичайної якості (30%)

• вуглецеві конструкційні спокійні, напівспокійні, киплячі якісні (70%)

Марочний сортамент сталей з прийнятими за досвідом експлуатації цехів витратами феросплавів наведений в таблиці 17.

Приклад розрахунку видаткових коефіцієнтів відповідних шихтових матеріалів на тонну придатних злитків, а також витрати цих матеріалів на одну плавку, по цеху в добу й кількості матеріалів у відділенні з урахуванням прийнятих норм запасу в проектованому цеху наведений у таблиці 17.

Таблиця 17. – Витрати розкислювачів для різних марок сталей

марка сталі	Вміст хімічних елементів, %			Витрати розкислювачів, т
	С	Мп	Si	ФМн 78	ФС 45	АВ 87
				На 100кг	На 100кг	На 100кг
10	0,07-0,14	0,35-0,65	0,17-0,37	0,60	0,60	0,100
15	0,12-0,19	0,35-0,65	0,17-0,37	0,60	0,60	0,100
20	0,17-0,24	0,35-0,65	0,17-0,37	0,60	0,60	0,100
25	0,22-0,30	0,50-0,80	0,17-0,37	0,80	0,64	0,100
30	0,27-0,35	0,50-0,80	0,17-0,37	0,80	0,64	0,100
45	0,42-0,50	0,50-0,80	0,17-0,37	0,80	0,64	0,100
55	0,52-0,60	0,50-0,80	0,17-0,37	0,80	0,64	0,030
Ст 2сп	0,09-0,15	0,25-0,50	0,15-0,30	0,50	0,60	0,100
Ст 3сп	0,14-0,22	0,40-0,65	0,15-0,30	0,60	0,60	0,100
Ст 4сп	0,18-0,27	0,40-0,70	0,15-0,30	0,60	0,60	0,100
Ст 5сп	0,28-0,37	0,50-0,80	0,15-0,35	0,80	0,64	0,100
10пс	0,07-0,14	0,35-0,65	н.б.0,05	0,50-0,65	-	-
15пс	0,12-0,19	0,35-0,65	н.б.0,05	0,50-0,65	-	-
20пс	0,17-0,24	0,35-0,65	н.б.0,05	0,50-0,65	-	-
25пс	0,22-0,27	0,25-0,50	н.б.0,03	0,44-0,60	-	-
Ст1пс	0,06-0,12	0,25-0,50	н.б.0,05	0,44-0,60	-	-
Ст2пс	0,09-0,12	0,25-0,50	н.б.0,05	0,44-0,60	-	-
Ст3пс	0,14-0,22	0,40-0,65	н.б.0,05	0,44-0,60	-	-
Ст4пс	0,18-0,27	0,40-0,70	н.б.0,05	0,44-0,60	-	-
Ст5пс	0,28-0,37	0,50-0,80	н.б.0,05	0,55-0,70	-	-
10кп	0,07-0,14	0,25-0,50	н.б.0,07	0,44-0,60	-
15кп	0,12-0,19	0,25-0,50	н.б.0,07	0,44-0,60	-
20кп	0,17-0,24	0,25-0,50	н.б.0,07	0,44-0,60	-
Ст 1кп	0,06-0,12	0,25-0,50	н.б.0,05	0,44-0,60	-
Ст 2кп	0,09-0,15	0,25-0,50	н.б.0,05	0,44-0,60	-
Ст 3кп	0,14-0,22	0,30-0,60	н.б.0,05	0,44-0,60	-
Ст 4кп	0,18-0,27	0,40-0,70	н.б.0,05	0,60	-

Посередні витрати феромарганцю (ФМн 78) складуть:

Посередні витрати феросиліцію (ФС 45) складуть:

Таблиця 18. - Запаси сировинних матеріалів у цеху

Найменування матеріалів	Витрата на 100кг метало завалки	Витратний коефіцієнт	Витрата на одну плавку	Добова витрата матеріалів	Усього матеріалів у відділенні
					Норми запасу, діб	Прийняті в проекті норми запасу	Кількість матеріалів у відділенні
Брухт	23	0,268	45,849	3484,524	6 - 10	7	24391,66
ФМн 78	0,610	0,007	1,197	90,972	20 - 30	22	2001,38
ФС 45	0,619	0,007	1,197	90,972	20 - 30	22	2001,38

Необхідна корисна ємність ям для магнітних матеріалів визначається по формулі:

(12)

де γ - насипна маса матеріалу, т/м³

Повна (фактична) ємність ям для магнітних матеріалів дорівнює їхньої корисної ємності поділеної на.

(13)

де к – коефіцієнт заповнення ям.

Для зручності роботи магнітних кранів глибина ям для магнітних матеріалів звичайно приймається рівною 2-3 м. Товщина розділових стінок між бункерами повинна бути не менш 0,7 м.

Ширина ям визначається шириною будівлі відділення, що залежить у свою чергу, від довжини прольоту моста магнітних кранів, необхідності розміщення певної кількості 27залізн.., шляхів для шихтових составів (візків), вагонів що прибувають й іншого встаткування, а також шириною проходів відповідно до правил техніки безпеки й інших умов і може коливатися в досить широких межах (від 12 до 17 м і більше).

Приклад розрахунку довжини ям для металевого брухту й феросплавів в проектованому цеху наведений у таблиці 19.

Таблиця 19. – Ємності й габаритні розміри ям у шихтовому відділенні.

Найме-нування матеріалів	Кількість матеріалів у відділ., т	Насипна маса матеріалу, т/м3	Необхідна корисна ємність ям, м3	Габаритні розміри ям
				Коефіцієнт заповнення ям	Повна ємність ям, м3	Прийнята глибина, м	Прийнята ширина, м	Розрах. Довжина ям, м	Загальна довжина ям у відділ., м
Брухт	24391,66	2,5	9756,66	1,2	8130,55	2,5	15	216,814	258,863
ФМн 78	2001,38	3	667,126	1	667,126	2,5	15	17,79
ФС 45	2001,38	2,2	909,718	1	909,718	2,5	15	24,259

Витрата матеріалів на плавку (К^пл) - дорівнює витратному коефіцієнту відповідного матеріалу на тонну придатних злитків (К_к) помноженому на масу плавки в придатних злитках, тобто:

К^пл = К_к  М_зл (14)

К^пл1 = 0,070 171,08=11,975

К^пл2 = 0,014  171,08=2,395

К^пл3 = 0,005*171,08=0,855

(15)

де а - витрата відповідного матеріалу на 100 кг металевої завалки, кг.

m - коефіцієнт виходу придатних злитків з метало завалки.

Добова витрата матеріалів по цеху (К^доб) - дорівнює витраті відповідних матеріалів на одну плавку (К^пл) помноженому на максимальну кількість плавок у цеху в добу ( ), тобто:

(16)

Кількість матеріалів у відділенні (К^від) - дорівнює максимальній добовій витраті відповідних матеріалів у цеху помноженому на кількість діб запасу цих матеріалів, прийнятих у даному цеху, тобто:

(17)

де - прийнята в цеху кількість добового запасу відповідних матеріалів.

Необхідна корисна ємність ям для магнітних матеріалів визначається по формулі:

(18)

де γ - насипна маса матеріалу, т/м³

Повна (фактична) ємність ям для магнітних матеріалів дорівнює їхньої корисної ємності поділеної на.

де к – коефіцієнт заповнення ям.

(19)

де к – коефіцієнт заповнення ям.

Кількість кранів у відділення

У відділенні магнітних матеріалів встановлюються магнітні крани вантажопідйомністю 10 й 15т з діаметром магніту 1,15 й 1,65 м.

Вибір вантажопідйомності кранів визначається в основному продуктивністю цеху, ємністю конвертерів і обраною ємністю совків.

Для конвертерних цехів продуктивністю більше 4 млн. т вантажопідйомністю 15 т і більше.

Крани відділення використовуються для виконання основних (розвантаження скрапу й феросплавів із залізн. платформ, навантаження матеріалів у мульди, совки й т.д.) і допоміжних (очищення шляхів, перестановка встаткування й т.д.) операцій. Загальна зайнятість шихтових кранів на тонну придатних злитків залежить від витрат шихтових матеріалів на тонну злитків, якості матеріалів, швидкісних характеристик кранів і т.д.

Кількість кранів у шихтовому відділенні (П_кр.ш) можна визначити по формулі:

(20)

де К - коефіцієнт витрати кранового часу на виконання допоміжних операцій (1,1 – 1,2);

А - добова продуктивність цеху в придатних злитках, т;

в - коефіцієнт завантаження кранів (приймається рівним 0,8);

1440 - число хвилин у добі;

- сума витрат кранового часу на одну тонну злитків, хв.

Сума витрат кранового часу не тонну злитків ( ) визначається, виходячи з витрат кранового часу на переробку однієї тонни магнітних матеріалів і видаткових коефіцієнтів відповідних магнітних матеріалів на тонну злитків

Таблиця 20. - Витрат кранового часу на переробку 1 т магнітних матеріалів

Найменування операцій	Тривалість хв/т
Розвантаження скрапу із залізн. платформ		1,0
Розвантаження феросплавів		0,75-1,0
Навантаження скрапу у мульди або совки		1,2
Навантаження феросплавів у мульди або бадді		0,85-1,2

Розрахунок сумарних витрат кранового часу на 1 т злитків наведений у таблиці 21.

Таблиця 21. – Сумарні витрати кранового часу на 1 т злитків

Найменування шихтових матеріалів	Видатковий коефіцієнт, т/т	Тривалість операцій хв/т	хв/т
Металобрухт	0,268	1,0/2* + 1,2 = 1,7	0,347 * 1,7 = 0,455
Феромарганець	0,007	0,75 + 0,85 = 1,6	0,0071 * 1,6 = 0,011
Феросиліцій	0,007	0,85 + 0,95 = 1,8	0,0072 * 1,8 = 0,0126
Разом	-	-	0,4786

^* приймаємо, що розвантаження 50% скрапу відбувається у яму з наступним навантаженням його у совки та 50% скрапу – безпосередньо у совки.

Кількість магнітних шихтових кранів у скрапному відділенні складе

Приймаємо в зразковому розрахунку 7 магнітних кранів вантажопідйомністю 15т.