Расчет оборудования для транспортировки и переработки чугуна и шлака. Методические указания к практической работе по дисциплине «Проектирование и обор
.pdfКоличество шлаковых ковшей, находящихся в обороте (в работе), определяется по формуле
|
|
nk |
Q |
S |
t |
c |
|
Q |
i |
t |
c |
|
(10) |
||
no |
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
||||||
24 |
V d |
0,8 |
V d 0,8 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
где Q – суточное производство шлака, т/сут; n – количество печей в цехе;
k – коэффициент неравномерности выпусков шлака (1,25); tc – продолжительность оборота одного шлакового ковша, ч; V – объем шлакового ковша (16,5 м3);
d – плотность шлака (1,6 т/м3);
0,8 – коэффициент заполнения ковша;
βS и βl – доля шлака, выпускаемого из доменной печи соответственно через шлаковые летки (верхний шлак) и чугунные (нижний шлак), дол. ед.
В настоящее время практически на всех доменных печах используют железосодержащие компоненты шихты (агломерат, окатыши) с высоким содержанием железа, и выпуск верхнего шлака, как правило, не осуществляется (в этом случае в приведенной выше формуле βS = 0, вi = 1).
Время оборота шлаковых ковшей принимают обычно равным 5 ч. Количество ковшей в ремонте np определяется по формуле
n p |
no |
t p |
, |
(11) |
|
||||
|
|
t |
|
|
где tp – продолжительность всех ремонтов в период между двумя большими ремонтами, сут;
t – продолжительность использования шлакового ковша между двумя большими ремонтами, сут.
Период между двумя большими ремонтами для шлаковых ковшей составляет 6 лет. В течение этого времени выполняют два мелких ремонта и шесть профилактических ремонтов.
Продолжительность большого, мелкого и профилактического ремонтов составляет 3, 2,5 и 1 сут соответственно.
Количество ковшей в резерве определяют по формуле
21
|
|
|
Q k n |
|
|
S |
|
|
i |
|
(12) |
n |
|
|
|
|
|
|
|
, |
|||
рез |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
V d 0,8 |
m |
|
|
m |
|
|
|
||
|
|
|
S |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
||
где ms и mi – количество выпусков верхнего и нижнего шлака соответственно. Количество выпусков нижнего шлака mt соответствует количеству выпусков чугуна в течение суток.
2.3.2. Пример расчета количества шлаковых ковшей в доменном цехе в составе двух доменных печей полезным объемом 2002 м3
Исходные данные
Выход шлака на 1 т чугуна – 0,45 т/т. Объем шлакового ковша – 16,5 м3.
Суточная производительность одной доменной печи Т = 4260 т. Доля верхнего шлака βS = 0,3.
Доля нижнего шлака βi= 0,7.
Порядок расчета
Количество шлака, производимое одной доменной печью в течение суток, т:
Q T 0,45 4260 0,45 1917.
Количество шлаковых ковшей в обороте
n |
nk |
Q |
S |
t |
c |
|
Q |
i |
t |
c |
|
|
2 1,25 |
|
1917 0,3 5 |
|
1917 0,7 5 |
|
47,3 48. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
o |
24 |
V d |
0,8 |
|
V d 0,8 |
|
|
24 |
16,5 1,6 0,8 |
|
16,5 1,6 0,8 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Продолжительность всех видов ремонтов ковша в промежутке между двумя большими (капитальными) ремонтами t составляет 34 суток, продолжительность периода между двумя большими ремонтами составляет 6 лет. С учетом этого количество ковшей, находящихся в ремонте:
n |
|
n |
t p |
48 |
34 |
0,74 |
1. |
|
|
|
|||||
|
p |
o |
t |
|
6 365 |
|
|
Количество выпусков в сутки как верхнего, так и нижнего шлака равно 14. Количество ковшей в резерве
|
|
|
Q k n |
|
|
S |
n |
|
|
|
|
|
|
рез |
|
|
|
|||
|
|
V d 0,8 |
m |
|||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
S |
|
i |
|
|
1917 1,25 2 0,3 |
|
0,7 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16,2 17. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
16,5 1,6 0,8 |
141 |
|
14 |
|
|
|||
|
mi |
|
|
|
||||||||
22
Общее количество шлаковых ковшей
nШ nО nР nрез 48 1 17 66.
23
Варианты для расчета
Для расчета количества чугуновозных ковшей для доменного цеха, состоящего из двух доменных печей полезным объемом 2002 м3
Параметры |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суточная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
производительность T, |
4300 |
4400 |
5200 |
5500 |
7300 |
8000 |
8200 |
8600 |
11500 |
12000 |
||
т/сут |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Максимальная суточная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
производительность |
5000 |
5000 |
6000 |
6000 |
8500 |
8500 |
8900 |
8900 |
12500 |
12500 |
||
Тмакс, т/сут |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Количество выпусков |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
15 |
15 |
15 |
15 |
||
чугуна в сутки ml |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Массовая емкость ковша |
140 |
140 |
140 |
140 |
140 |
140 |
140 |
140 |
140 |
140 |
||
Р, т |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Продолжительность |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
||
оборота ковша to, ч |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Кол-во доменных печей |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Полезный объем печи V, |
2000 |
2000 |
2000 |
2000 |
3200 |
3200 |
3200 |
3200 |
4300 |
4300 |
||
м3 |
|
|||||||||||
Время работы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
разливочной машины в |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
||
течение суток tсут, ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Расстояние |
между |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
мульдами l, м |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Число лент разливочной |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
||
машины nл |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Масса чугунной чушки |
18 |
23 |
18 |
23 |
18 |
23 |
18 |
23 |
18 |
23 |
||
q, т |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Cкорость движения |
9 |
10 |
11 |
9 |
10 |
11 |
9 |
10 |
11 |
9 |
||
ленты vл, м/мин |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Продолжительность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
оборота одного |
|
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
|
шлакового ковша tc, ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Объем шлакового ковша |
16 |
16 |
16 |
16 |
16 |
16 |
16,5 |
16,5 |
16,5 |
16,5 |
||
Vш, т |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Выход шлака, кг/т |
|
0,28 |
0,30 |
0,31 |
0,29 |
0,31 |
0,32 |
0,28 |
0,29 |
0,30 |
0,31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Плотность шлака d, т/м3 |
1,9 |
1,9 |
1,9 |
1,9 |
1,9 |
1,9 |
1,9 |
1,9 |
1,9 |
1,9 |
||
Доля шлака, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выпускаемого из |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
доменной печи через |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
шлаковые летки βS, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
дол.ед. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Доля шлака, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выпускаемого из |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
доменной печи через |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
чугунные βl, дол. ед. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Количество выпусков |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
верхнего шлака ms |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Количество выпусков |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
15 |
15 |
15 |
15 |
||
нижнего шлака mi |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
24
Библиографический список
1.Якушев, А.М. Основы проектирования и оборудование сталеплавильных и доменных цехов. / А.М. Якушев. – Москва: Металлургия, 1992. – 431 с.
2.Лукашин, Н.Д. Конструкция и расчет машин и агрегатов металлургических заводов / Н.Д. Лукашин, Л.С. Кохан, А.М. Якушев. –
Москва: Академкнига, 2003. – 320 с.
3. Металлургия чугуна / Е.Ф. Вегман [и др.]; под редакцией
Ю.С. Юсфина. – Москва: Академкнига, 2004. – 454 с.
4.Коршиков, Г.В. Энциклопедический словарь-справочник по металлургии / Г.В. Коршиков. – Липецк: Изд-во Госкомпечати, 1998. – 760 с.
5.Доменное производство: справочное издание. В 2-х т. Т.1.
Подготовка руд и доменный процесс / под. ред. Е.Ф. Вегмана. – Москва:
Металлургия, 1989. – 496 с.
25
РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ И ПЕРЕРАБОТКИ ЧУГУНА И ШЛАКА
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к практической работе по дисциплине «Проектирование и оборудование доменных цехов»
Составители: Титов Владимир Николаевич
Иноземцев Николай Степанович
Дудина Вера Анатольевна
Редактор М.Ю. Болгова
Подписано в печать 29.12.2014. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Ризография. Объем 1,6 п.л. Тираж 100 экз. Заказ №
Издательство Липецкого государственного технического университета.
Полиграфическое подразделение Издательства ЛГТУ.
398600, Липецк, ул. Московская, 30.
26
