Основное оборудование кислородно-конвертерного цеха. Конструкция полупортальных машин и завалочных кранов. Методика расчета.
Загрузку лома в конвертер ведут напольными и полупортальными машинами и мостовыми кранами .
Достоинство напольных машин в том, что собственно процесс загрузки не зависит от работы кранов ; недостатки — машины вследствие больших габаритов загромождают загрузочный пролет, задалживаются краны для установки совков на машину и их снятия, утяжеляется рабочая площадка пролета. Поэтому во вновь сооружаемых цехах напольные машины почти не применяются.
Полупортальные машины работают независимо от заливочных кранов и не загромождают рабочую площадку пролета; недостатком их является необходимость утяжеления рабочей площадки и то, что нельзя загружать лом одним совком.
Конструкция машины позволяет применять совки ограниченных размеров: для загрузки требуемого количества лома (до 30%) требуются два совка. На некоторых заводах лом загружают с помощью заливочных кранов.
Этот способ не принято считать рациональным, так как вследствие повышения интенсивности работы снижается надежность действия заливочных кранов , работающих в тяжелых условиях в зонах интенсивного тепловыделения над конвертерами. Применяются также специализированные завалочные краны , грузоподъемность которых значительно ниже, чем заливочных.
Для новых цехов рациональным считают применение мостовых завалочных кранов с загрузкой лома одним совком. В результате их применения, по сравнению с полупортальными машинами сокращается за счет загрузки лома одним совком длительность плавки на 1 мин, что ведет к увеличению производительности конвертера примерно на 2%; упрощается организация работ за счет уменьшения числа совков; возможно сооружение облегченной рабочей площадки загрузочного пролета.
Определенным недостатком этого решения является усложнение работы при остановке среднего крана на ремонт.
При расчете пролета полупортального крана учитывается, что он перемещается мимо стойки колонны, на которую опирается подкрановая балка заливочного крана , расчет пролета ведется в следующей последовательности: а) определяется привязка оси стойки под подкрановую балку заливочного крана к оси здания. Она слагается из свеса крана , зазора, перил и прохода; б) определяется расстояние между осями подкрановых балок полупортального и заливочного кранов . Оно включает свес полупортального крана , зазор, перила и проход, к которым добавляется половина ширины стойки (для предварительных расчетов половина стойки 0,3 м) под балку заливочного крана ; в) из расчета по конвертерному пролету принимается привязка ограждения конвертера к оси здания, по которой определяется привязка ограждения к подкрановой балке полупортального крана ; г) величина пролета полупортального крана подсчитывается с учетом проноса совка мимо ограждения конвертера и слагается из привязки ограждения к подкрановой балке, зазора между совком и ограждением (0,5 м), длины совка, подхода крюков полупортального крана со стороны стойки крана (при расположении кантователя в торце совка)
Необходимое количество полупортальных кранов для загрузки совков определяется по формуле:
где Апл - число плавок в цехе за сутки, пл/сут;
Σ - задолженность крана на одну плавку (на заливку одного ковша или загрузку лома совками); принимаем Σ = 18…19 мин/пл; всп - коэффициент, учитывающий выполнение вспомогательных работ, kвсп = 1.;- коэффициент использования крана, b = 0,8; 1440- число минут в сутках.
Количество завалочных кранов , которые требуется установить в печном пролете с продольным обслуживанием печей кранами , определяется объемом и временем крановых операций по обслуживанию электропечи на одну плавку.
Завалочный кран осуществляет работу с бадьями и загрузку скрапа в электропечь. Работа на одну бадью определяется длительностью захвата груженной скрапом бадьи и установки на место ожидания; захвата груженой бадьи с места ожидания, подъема и транспортировки к электропечи, ожидания открытия шумопылезащитного кожуха, транспортировки бадьи и установки ее над открытым печным пространством, закрывания кожуха, раскрывания створок бадьи и высыпания скрапа в печь, закрывания створок бадьи, отсоса основного количества пыли, выделившейся при загрузке скрапа, открывания кожуха, транспортировки бальи из кожуха и к месту ожидания, установки бальи на пол в месте ожидания: захвата пустой бадьи с места ожидания, подъема, транспортировки и установки на тележку или автобадье воз.
Завалочный кран выполняет также следующие технологические операции: перепуск и наращивание электродов, заправку электропечи с помощью центробежной заправочной машины, транспортировку на ремонт свода, а иногда и кожуха печи. Суточную загруженность крана на эти операции обозначим М. Тогда количество кранов А = (ЛКп + М)/(1440 0,8), где К — количество бадей скрапа на плавку; п — количество плавок, сут, 1440 — минут в сутках, 0,8 — коэффициент загруженности крана (Л и М — в мин).