2. Общие сведения о мартеновских цехах

Устройство и планировка (тип) мартеновского цеха определяется его производительностью и вместимостью мартеновских печей.

Производительность мартеновского цеха определяется в основном потребностью в слитках прокатных цехов завода.

По производительности мартеновские цехи условно могут быть разделены на три группы:

– цехи малой производительности – до 0,5 млн. тонн годных слитков в год;

– цехи средней производительности – до 1,5 млн. тонн годных слитков в год;

– цехи большой производительности – свыше 1,5 млн. тонн годных слитков в год.

По способу организации технологических потоков мартеновские цехи разделяются на два основных типа:

– с рельсовой системой подачи шихты;

– с крановой системой подачи шихты.

Такое деление цехов соответствует двум принципиально различным схемам планировки и оборудования шихтового и печного пролетов, т.к. в первом случае используются завалочные машины напольного типа, а во втором – кранового (мостового) типа.

Характеристика, устройства мартеновских цехов и организация их основных грузопотоков изложены в работах [1, 2, 7, 8].

3. Выбор вместимости мартеновских печей и определение их количества

   1. Общие рекомендации по выбору вместимости мартеновских печей

Выбор вместимости мартеновских печей для цехов разной производительности определяется массой отливаемых слитков, способом разливки стали и передачи слитков в прокатные цехи, типом процесса и рядом других факторов. Решающее влияние на выбор вместимости печи (скрап + чугун) оказывает заданная производительность цеха.

При проектировании мартеновского цеха заданной производительности необходимо стремиться к установке минимального количества печей в цехе, но с учетом обеспечения равномерности работы мартеновского и прокатного цехов в случае остановки печей на ремонт. Следовательно, нужно выбрать рациональною вместимость и количество мартеновских печей для каждой заданной производительности цеха и других, указанных выше условий, а также увязывать их с вместимостью существующих сталеразливочных ковшей и особенно с грузоподъемностью имеющихся разливочных кранов.

Для цехов, работающих скрап-рудным процессом на жидкой завалке, в настоящее время принят следующий ряд вместимостей мартеновских печей [4, 5, 6] – 100, 130, 200, 300, 400, 600, 800 и 900 т.

По техническим и экономическим соображениям рекомендуется принимать для цехов малой производительности печи вместимостью до 100 т; для цехов средней производительности – от 130 до 300 т и для цехов большой производительности – от 400 и выше.

2. Определение количества мартеновских печей

Количество мартеновских печей для заданной производительности цеха определяется по формуле:

, (3.1)

где – заданная годовая производительность цеха;– годовая производительность печи.

Рекомендуемые производительности мартеновских печей, работающих на магнезитохромистовых сводах с применением кислорода для интенсификации процесса плавления и доводки плавки, из расчета их работы 340 суток в году (с учетом 6 % простоев) и в зависимости от вида применяемого топлива и типа процесса приведены в работах [5, 6].

В табл. 3.1 приведены годовые и часовые производительности мартеновских печей, работающих скрап-рудным процессом на магнезитохромистовых сводах и жидкой завалке без применения кислорода, полученные путем соответствующего пересчета производительности мартеновских печей, работающих с применением кислорода по данным работы [5].

При работе мартеновских печей с применением кислорода (для интенсификации процесса горения топлива и продувки в период плавления) увеличение производительности может достигать 10 – 60 % и более [3, 4].

При умеренном обогащении воздуха кислородом (до 25 – 28 %) и умеренной интенсивности продувки ванны кислородом в период плавления и доводки плавки (расход кислорода 8– 15на тонну металлошихты) увеличение производительности печи можнопринимать в пределах 25 – 30 % [1].

Таблица 3.1 Рекомендуемые годовые и часовые производительности мартеновских печей, работающих скрап-рудным процессом без применения кислорода, в зависимости от вида применяемого топлива

Вместимость печи, т	Отопление высококалорийным топливом		Отопление подогреваемым газовым топливом
	Год. производительность, т/г	Час. производительность, т/ч	Год. производительность, т/г	Час. производительность, т/ч
100	115000	13,8	100000	12,3
130	140000	16,9	125000	15,3
200	200000	24,6	188000	23,0
250	235000	28,8	218000	26,5
300	260000	31,8	250000	30,5
400	310000	38,0	300000	36,8
500	360000	44,0	350000	43,4
600	410000	50,1	395000	48,5
800	510000	62,3
900	560000	68,9

Принимая увеличение производительности печи в пределах 25 – 30 %, получим фактические рекомендуемые годовую и часовую производительности печи в годных слитках:

; (3.2)

. (3.3)

Тогда по выражению (3.1) определим для заданной производительности проектируемого цеха количество печей, принимая . Полученный результат следует округлить до ближайшего большего целого числа.