Глава 6 мартеновские цехи
Мартеновский процесс постепенно вытесняется кислородно-конвертерным и электросталеплавильными процессами и новые мартеновские цехи не сооружают уже давно. Вместе с тем рассмотрение основных планировочных решений мартеновских цехов представляет интерес, поскольку еще в течение ряда лет большую часть стали в нашей стране будут выплавлять в мартеновских печах, а также в связи с тем, что предполагается реконструкция ряда мартеновских цехов с установкой в них кислородных конвертеров и, возможно, электродуговых печей.
Существуют две разновидности мартеновских цехов с рельсовой и крановой системой подачи шихты. Крановая система подачи шихты давно признана нерациональной и цехи этого типа — это, как правило, цехи давней постройки и малой производительности. Они постепенно выводятся из эксплуатации и многие подлежат сносу, в связи с чем их планировка рассматриваться не будет. Современные высокопроизводительные мартеновские цехи —это цехи с рельсовой системой подачи шихты и печами, работающими скрап-рудным процессом. Емкость печей находится в пределах 250—900 т; печи одноканальные, отапливаются природным газом (иногда с добавкой мазута). Печи работают с продувкой ванны кислородом через сводовые фурмы и зачастую с подачей кислорода в факел. Во многих мартеновских цехах вместо одной-двух мартеновских печей установлены двухванные печи с емкостью ванн 280—300 т.
1. Производительность печей и цеха
Производительность мартеновских цехов с большегрузными печами достигает 4—5 млн. т стали в год, число устанавливаемых в цехе печей достигает 12—15. Производительность печи (Я, т слитков в год) определяют по формуле П = Т 24ап/100t, где Т — емкость печи по массе жидкой стали, т; t — длительность плавки, ч; 24 —число часов в сутках, ч/сут; п — число рабочих суток печи в году сут/год; а — выход годных слитков по отношению к массе жидкой стали, % (иногда при расчетах под емкостью печи подразумевают массу металлической шихты; в этом случае необходимо использовать величину выхода годных слитков, подсчитанную по отношению к массе металлической шихты).
Число рабочих суток печи в году изменяется от 336 до 340 снижаясь при увеличении интенсивности продувки ванны кислородом в связи с уменьшением при этом стойкости свода печей. Выход годных слитков составляет 97,5—99,4% от массы жидкой стали; расход металлической шихты на I т слитков в последние годы составляет около 1140 кг. Данные о длительности плавки в современных мартеновских печах, работающих скрап-рудным процессом, приведены в табл. 2.
Таблица 2. Примерная длительность плавки в мартеновских печах, ч
Продолжительность плавки, ч, при емкости печи, т
Интенсивность продувки, |
Продолжительность плавки, ч, при емкости печи, т | ||||
200-250 |
300 |
400-500 |
550-650 |
900 | |
- |
8,5 |
9 |
10,5 |
13 |
15,2 |
2000 |
5,5 |
7 |
8,5 |
9 |
11,3 |
4000 |
4,2 |
6 |
7,3 |
7,7 |
9,5 |
6000 |
3 |
4,2 |
5,7 |
6,5 |
8,5 |
Производительность мартеновского цеха возрастает при замене мартеновских печей двухванными. Пpoизвoдитeльнocть такой печи с ваннами емкостью 280—300 т составляет 1,1—1,5 млн. и слитков в год.