Выполнила студентка 5 курса спедиальшэсти 150101-1

^^^ Доцент, к.т.н.:

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

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

Кафедра металлургии черных металлов

Э

О

Контрольная работа

по дисциплине: «Основы инженерного творчества» на тему: «Инженерный расчет и его оформление»

Бушманова С. А. Летимин В.Н.

/s.i/'^i

Магнитогорск 2012

-.ЙЩ; :^ДДЙС.':ГЕРСТВО ОБР АЗОВ АНИЯ И Н АУКИ РФ Магнитогорский государственный университет им. Г.И. Носова КАФЕДРА МЕТАЛЛУРГИИ ЧЁРНЫХ МЕТАППОВЗАДАНИЕ

на контрольную работу по дисциплине : "Основы инженерноготворчества

. ; Стдент группы 150101 Ж/-

ТЕМА : " ИНЖЕНЕРНЫЙ РАССЧЕТ И ЕГО ОФОРМЛЕНИЕ "

ЗАДАЧА : " Выбор и расчёт количества технологического оборудования

сталеплавильных цехов. " ККЦ "

Исходные данные:

Г)

•■ Вместимость конвертеров

• Число постоянно рзботаюших конвертеров в цехе

_п JlP^LLL+'-f -Длительность плавки....^сг: -

• Вид чугуна .тГ. '

• Количество порций ломз в завалку ^.^У¹

Структура записки :

Титульный лист

.Задание

Содержание

1 .Технологическое оборудование 1.1. Сталеразливочные ковши и т.д. \

2.Техн.Ологическое крановое оборудование-

2.1. Краны для завалки скрапа и т.Д.

Список использованных источников

Дата выдачи задания: 19.06.2012 г.

i

Срок сдачи: 9-ый семестр (зимняя сессия)

Примечание: Работа сдаётся на кафедру за 7 дней до защиты (ауд. 270, 268а)

Консультации: Согласно графику

Руководитель доц., к.т.н. fJf/n /IV Ш/1 В.Н. ЛЕТИМИН

Содержание

Выбор вида и расчет количества технологического оборудования конвертерных цехов является одной из важнейших и сложных задач, решаемых в реальном проектировании. От выбора конструктивной разновидности оборудования (машин) и их количества зависит объёмно-планировочное решение цеха, занимаемая им площадь и объем здания и, в конечном счете, капзатраты и эффективность работы цеха на весь многолетний срок эксплуатации. В то же время, учитывая многообразие и постоянное совершенствование технологического оборудования сталеплавильных цехов, появление новых конструктивных решений, выбор его на сегодняшний день представляет определённую трудность [1].

В мире насчитывается более 250 цехов с конвертерами разной емкости (в России - 8 цехов). Различия цехов обусловлены прежде всего изменением объема производства, сортаментом выплавляемой стали, особенностями генерального плана завода. Хотя все цехи в мире строились по индивидуальным проектам, изучение результатов строительства и эксплуатации позволяет выявить некоторые закономерности, общие для большинства известных объектов.

В состав цеха входят два конвертера, реже три или один конвертер. Цех работает на обычном передельном чугуне и ломе. Сталь разливается на слябовых или сортовых установках непрерывной разливки, а на некоторых заводах еще и в слитки. Здание цеха состоит из пролетов: скрапного, конвертерного, загрузочного, перестановки шлаковых ковшей и ковшевого. В состав цеха входит отдельно стоящее миксерное отделение.

Скрапной пролет предназначен для приема совков с ломом, поступающих из скрапоразделочного цеха, установки совков на весы, корректировки навески и передачи совков в загрузочный пролет для завалки лома в конвертер. Основное оборудование пролета - краны для перестановки совков, магнитные краны, весы, скраповозы. Скрапной пролет соединен с загрузочным поперечными путями широкой колеи.

Конвертерный пролет - наиболее насыщенная оборудованием часть цеха - этажерка с несколькими рабочими площадками. Основное назначение пролета - размещение конвертеров и непосредственно обслуживающего их оборудования. По длине пролет разделен на три участка: конвертерный (занимает среднюю часть), подготовки ферросплавов и фурм. По ширине конвертерный пролет также делится на три части. Центральную занимает подъемный газоход котла-утилизатора газоотводящего тракта. По одну сторону от него находится машина подачи кис­лорода с фурмами, по другую - комплекс подачи сыпучих материалов. За сыпучими (за пределами конвертерного пролета) размещается опускная часть газоотводящего тракта. Наряду с конвертерами в пролете установлены краны для замены фурм, кран для обслуживания участка ферросплавов, машины для ломки футеровки конвертеров, автопогрузчики и др.

Под конвертерами уложены пути широкой колеи, соединяющие конвертерный цех с отделением непрерывной разливки стали и пересекающие все

пролеты (кроме скрапного). По этим путям ковши со сталью передаются на сталевозах в ОНРС, а ковши со шлаком — в пролет перестановки шлаковых ковшей. По этим же путям порожние ковши после разливки возвращаются в ковшевой пролет для подготовки к приему очередной плавки.

Загрузочный пролет предназначен для приема совков с ломом из скрапного пролета и ковшей с чугуном из миксерного отделения с последующей разгрузкой их в конвертеры. Пролет перекрыт рабочей площадкой, являющейся продолжением основной рабочей площадки конвертерного пролета. На рабочей площадке уложены пути широкой колеи, по которым из миксерного отделения в заливочных ковшах, установленных на чугуновозы, доставляется чугун. Основное оборудова­ние пролета - литейные (заливочные) краны для заливки чугуна и полупортальные краны для завалки лома.

Пролет перестановки шлаковых чаш используется для приема чаш, поступающих на шлаковозах из-под конвертеров, перестановки их на железнодорожные шлаковозы и вывоза за пределы цеха. Пролет оборудован мостовыми кранами и шлаковыми стендами.

Ковшевой пролёт предназначен для подготовки сталеразливочных ковшей к плавке и проведению холодного ремонта со сменой футеровки. Кроме того, в пролёте ремонтируются заливочные (чугуновозные) ковши. Основное оборудование пролёта - стенды, горелки для сушки ковшей, машины для ломки футеровки, ремонтные ямы, краны.

В некоторых цехах миксерное отделение примыкает к основному зданию. Но оно может быть выполнено отдельно стоящим и соединено с загрузочным пролётом эстакадой для подачи жидкого чугуна. Отделение однопролётное с двумя рабочими площадками, одна из которых (нижняя) используется для подачи чугуна в загрузочный пролёт, а вторая - для обслуживания миксеров. Чугун из доменного цеха подается по эстакаде. Основное оборудование — миксеры, заливочные краны, машины для скачивания шлака и чугуновозы [2].

В данной работе представлен выбор и расчет основного оборудования конвертерного цеха с одншй постоянно работающим конвертером вместимостью 50т, длительностью плавки 30 минуты, при использовании обыкновенного чугуна и завалкой

1.1 Миксеры и ковши миксерного типа

В настоящее время существуют две схемы организации грузопотока жидкого чугуна из доменного цеха в конвертерный:

1. с использованием стационарных миксеров как промежуточной ёмкости (копильника);

2. с использованием ковшей миксерного типа (подвижных).

Достоинствами применения стационарных миксеров для организации

грузопотока чугуна являются:

• возможность усреднения чугуна по составу и температуре;

• меньшая зависимость работы сталеплавильного цеха от работы доменного.

Но применение миксеров сопровождается негативными явлениями: значительные капитальные вложения на миксерное отделение (особенно в случае мощных цехов), охлаждение чугуна при его транспортировке в открытых ковшах и переливе в миксер.

Поэтому при проектировании нового сталеплавильного цеха выбор грузопотока чугуна с применением стационарных миксеров может быть оправдан только при невозможности использования ковшей миксерного типа (невозможности подачи их под жёлоба доменных печей из-за отсутствия необходимых габаритов - цехи старой полстройки) и при необходимости реализации достоинств стационарных миксеров по каким-либо местным условиям [1].

При выборе вместимости миксера необходимо стремиться к установке возможно меньшего их количества в цехе. Однако для бесперебойного снабжения конвертеров жидким чугуном количество миксеров должно быть не менее двух. Более трех миксеров (если этого не требуют особенности конструкции цеха и грузопотока чугуна) в одном цехе не устанавливают по экономическим соображениям. В зависимости от мощности цеха используются типовые миксеры вместимостью 600, 1300 и 2500 т [3]. Для цеха с одним, постоянно работающим, 50-тонным конвертером выбираем миксеры вместимостью 1300 т.

Необходимое число миксеров N_M определяется по формуле

^гД^еИ суточная (максимальная) потребность цеха в чугуне, т (смотри

(1.1)