Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»

(ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова»)

Кафедра металлургии и химических технологий

Курсовая работа

по дисциплине «Конструкции и проектирование сталеплавильных цехов»

Исполнитель:

Руководитель работы:

Работа допущена к защите «_____» _____________ 2020 г.________________

Работа защищена «______» ________________2020 г. с оценкой___________

Магнитогорск, 2020

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»

(ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова»)

Кафедра металлургии и химических технологий

Задание

на курсовой проект

по дисциплине

«Конструкции и проектирование сталеплавильных цехов»

студенту

Тема: Проект строительства ККЦ

Исходные данные:

- объём производства годной стали 10,5 млн.т /год

- марки выплавляемых сталей и их доля (%) (приложение Б)

25	60	45Г	10Г2С	35Г2	60С2	35Х	75ХА	33ХС	20ХГСА
14	6	5	18	8	11	12	8	10	10

- способ разливки – 100% на МНЛЗ

- соотношение чугуна и лома в шихте сталеплавильного

агрегата: чугун – 75%, лом – 25 %

- вариант планировки сталеплавильного цеха (Приложение в метод. указаниях)

Дата выдачи задания:

Руководитель работы:

Магнитогорск, 2020

Содержание

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 1

Введение 4

Строительство новых конвертерных цехов и замена ими существующих физически и морально устаревших мартеновских на действующих металлургических предприятиях является одним из главных управлений на путях радикального технического перевооружения отечественной черной металлургии и решение проблем резкого повышения технико-экономических показателей отрасли. 4

1 Проектирование сталеплавильных цехов заданной производительности 7

1.1 Исходные данные для проектирования и описание основных проектных решений 7

1.2 Расчет потребности в шихтовых материалах и топливе 7

1.3. Расчет основного технологического оборудования цеха 17

1.3.1Расчет сталеплавильных агрегатов 17

1.3.2 Основные пролеты сталеплавильного цеха и их характеристика 20

1.3.3.Выбор емкости бункеров и расчет их количества 22

25

1.4 Оборудование для подачи чугуна в цех 25

1.4.1 Расчет количества миксеров 25

1.4.2 Планировка и основные размеры миксерного отделения 26

1.4.3 Расчет количества заливочных кранов миксерного отделения 27

1.4.4 Расчет количества железнодорожных путей в переливном отделении 28

1.4.5 Расчет количества чугуновозов с заливочным ковшом и рельсовых путей 29

1.5 Оборудование печного пролета 31

1.5.1 Расчёт числа разливочных машин 31

Полученное расчётное число заливочных кранов округляется в большую сторону до целого. 32

1.6 Основное оборудование конвертерного цеха 32

1.6.1 Расчёт количества оборудования для загрузки металлошихты 32

1.6.2 Расчет объема и количества совков для загрузки лома 32

1.6.3 Расчет количества скраповозов 34

1.6.4 Расчет количества кранов в шлаковом пролете 35

1.7 Оборудование для выпуска продуктов плавки 35

1.7.1 Расчет количества сталеразливочных ковшей 35

1.7.2 Расчет количества шлаковых ковшей и шлаковозов 37

1.7.3 Расчет количества мостовых кранов в ковшевом пролете 39

1.7.4 Расчет количества мест для проведения ремонтных работ 39

1.8 Отделения непрерывной разливки стали 40

1.8.1 Выбор вида и типоразмера установок непрерывной разливки стали (УНРС) 40

1.8.2 Расчет длительность разливки плавки 42

1.8.3 Расчет годовой производительности УНРС 45

1.8.4 Расчет годовой производительности УНРС 46

Заключение 48

Библиографический список 49

Введение

Строительство новых конвертерных цехов и замена ими существующих физически и морально устаревших мартеновских на действующих металлургических предприятиях является одним из главных управлений на путях радикального технического перевооружения отечественной черной металлургии и решение проблем резкого повышения технико-экономических показателей отрасли.

В тоже время необходимо отметить, что строительство нового конвертерного цеха, как правило, с плавильного агрегатами повышенной вместимостью и с непрерывной разливкой стали, сопряжено с большими капитальными вложениями. Последнее определяется многими факторами, главными из которых является конструкция (структура и объемно-планировочные решения) цеха.

Конструкция конвертерного цеха решающим образом влияет на технико-экономические показатели эксплуатации, а так же условие работы в нем. Учитывая сказанное и длительные сроки эксплуатации металлургических объектов, выбор оптимального конструктивного решения современного конвертерного цеха является ответственной задачей имеющее большое экономические и социальные значения.

Конструирование ККЦ до сих пор является сложной задачей. Поэтому в настоящее время трудно найти более 2-3 конвертерных цехов, которые имели одинаковые компоновочные решения. Причины этого является, с одной стороны, быстрый научно-технический прогресс во всех аспектах создания конвертерных цехов (технологии, оборудования организационных решений и прочих) и с другой стороны, многообразие и сложность факторов, влияющих на конструкцию цеха (организация грузопотоков, вместимость и конструкция конвертеров, число плавильных агрегатов в цехе, вид разливки, размеры площади и прочее).

Современный кислородно-конвертерный цех представляет собой сложный и оснащенный разнообразным оборудованием, комплекс взаимных зданий и сооружений, в которых осуществляют хранение запаса шихтовых материалов, подачу и загрузку их в конвертер, выплавку и разливку стали, уборку продуктов плавки.

Цех включает ряд основных производственных и вспомогательных отделений, расположенных в отдельных зданиях либо в пролетах одного здания.

В состав цеха могут входить следующее основные производственные отделения: главное здание, в котором производят выплавку зданий подготовку сталеразливочных ковшей, иногда разливку стали; шихтовое отделение для сыпучих материалов; шихтовые отделения для магнитных материалов, миксерное отделение для хранения чугуна, отделение подготовки изложниц, отделение перелива чугуна (ОНРС).

Кроме того, в состав цеха входят вспомогательные отделения: отделение первичной переработки шлака (ОППШ), электроподстанции, объекты оборотного водоснабжения, ремонтные мастерские, экспресс лаборатория, административно-бытовые здания и др.

Опыт сооружения и эксплуатации кислородно-конвертерных цехов сравнительно не велик и пока не выработано общепринятых решений по оптимальным планировкам цеха.

Для существующих цехов характерно многообразие компоновки отделений, расположение основных грузопотоков, устройства главного здания, организация основных работ и применяемого оборудования.

Целью данного проекта является проектирование цеха.

В ходе самостоятельной работы с проектами аналогами с другими источниками проектирования необходимо выбрать оптимальную структуру и объемно-планировочные решения цеха, удовлетворение нормам современного проектирования.

В курсовом проекте по сталеплавильному цеху необходимо:

• представить схематический план цеха с основными отделениями;

• определить количество жидкой стали с учетом угара и выхода годного в соответствии со способом разливки для выполнения годовой программы;

• определить количество лома, ферросплавов, раскислителей и лигатур на выполнение годовой программы;

• определить объемы закромов и бункеров для каждого компонента шихты с учетом нормативов запаса;

• дать характеристику и описать шихтовые и миксерные отделения, рассчитать число миксеров, заливочных и разливочных кранов, чугуновозов, шлаковозов и сталеразливочных ковшей.

Кроме того, в зависимости от вида цеха, необходимо проработать ряд индивидуальных вопросов.

При проектировании конвертерного цеха необходимо рассчитать или определить:

• садку, производительность и количество конвертеров;

• выбрать систему загрузки конвертеров;

• число заливочных и мостовых кранов, полупортальных машин, совков для лома, скраповозов, шлаковых ковшей и кранов в шлаковом пролете;

• потребность в чугуновозах для доставки чугуна из доменного цеха.

• годовой объем шлака и тип ОППШ;

• выбрать тип конвертера и устройство для его ремонта;

• представить схему подачи ферросплавов в ковш.