1.1.6. Расчет производительности скипового подъемника

В общем виде часовая производительность любого скипового подъемника может быть определена по формуле

, (1.1)

где Q – грузоподъемность скипа, т; – коэффициент заполнения скипа; n_ц – число циклов в час; Т_ц – длительность одного цикла, с.

Для доменных печей производительность подъемников определяется в зависимости от производительности печи и расхода шихты на тонну выплавленного чугуна. Поскольку кокс и агломерат подаются раздельно, то определяют суточную потребность в коксе и агломерате. Расход кокса в сутки

, (1.2)

где q_K – расход кокса на одну тонну чугуна (примерно 0,35...0,55), т; Р_ч – производительность печи по чугуну, т.

Ориентировочно производительность печи можно определить по формуле

, (1.3)

где V_п – полезный объем печи м³; – коэффициент использования полезного объема печи.

Тогда потребное число коксовых скипов в сутки определится по формуле

, (1.4)

где V_c – объем скипа, м³; =0,5 т/м³-насыпная масса кокса; =0,7...0,8 – коэффициент заполнения скипа коксом; Q_к – масса кокса в скипе.

Суточный расход агломерата и других рудных компонентов

, (1.5)

где – расход агломерата и рудных компонентов на одну тонну чугуна, (примерно 1,8…2,2 т).

Количество скипов с агломератом (рудных скипов) в сутки

, (1.6)

где =1,6 т/м³ – средняя насыпная масса c агломерата рудными компонентами шихты; =0,9 – коэффициент заполнения скипа агломератом с рудной частью шихты; Q_p – масса агломерата с рудной частью в скипе.

Общее число скипов в сутки

. (1.7)

Скиповый подъемник работает в сочетании с другими механизмами, поэтому на его работу, отводится определённая часть времени, обусловленная коэффициентом .

Тогда длительность работы подъемника в течение суток (в с)

,

По условиям работы печи иногда возникает необходимость ускорить загрузку до 40 %.

Тогда длительность общего цикла можно определить по формуле

, (1.8)

где – коэффициент, учитывающий необходимость ускорения загрузки.

Чистое время движения скипа

, (1.9)

где t_з – длительность загрузки скипа, с.

Длительность загрузки кокса принимается

.

Длительность загрузки агломерата:

.

Среднее время загрузки (2.9) определится по формуле

. (1.10)

1.1.7. Выбор скоростного режима работы доменного подъемника

При выборе скоростного режима работы подъемника необходимо учитывать следующие требования:

1) для обеспечения нормального самовозврата порожнего скипа в разгрузочных кривых ускорение каната в начале движения не должно превышать ускорение поворачивающегося скипа; если это условие не будет выдержано, то образуется слабина каната и движение скипа станет неуправляемым;

2) при подходе груженого скипа к разгрузочным кривым скорость должна быть уменьшена до 1,0…0,5 м/с.

Теоретический график изменения скорости представлен на рис. 1.11.

Рис. 1.11. График изменения скорости движения скипа

В начальный период выхода скипа из разгрузочных кривых (t₁) ускорение принимается равным 0,3…0,5 м/с². При дальнейшем движении скипа по разгрузочным кривым ускорение может быть увеличено до 0,6…0,8 м/с². Однако при выходе заднего ската на прямолинейный участок скорость не должна превышать 1,5…2,0 м/с. Для определения величины следует воспользоваться известными зависимостями:

.

Откуда

,

где t_n – время, соответствующее изменению скорости от до ; l_n – путь заднего ската:

l_к – полный путь заднего ската по разгрузочной кривой; l₁ – путь, проходимый задним скатом за период t₁ (примерно 1 м);

Если величина превышает указанные пределы, то следует уменьшить величину ускорения .

Основную часть пути (l_З) скип движется с постоянной скоростью , которая в современных скиповых подъемниках составляет 3,5…4,0 м/с.

При подходе к разгрузочным кривым (l₄) скорость движения снижается с замедлением порядка 0,6…1,5 м/с². Окончательная остановка скипа (l₆) происходит с замедлением около 0,3…0,5 м/с².

Длительность отдельных периодов движения скипа можно определить, пользуясь известными кинематическими зависимостями: