6. Рациональные решения для проектируемых цехов

С учетом изложенного в предыдущих разделах можно считать, что близкими к оптимальным будут следующие основные проектные решения по конвертерному цеху:

установка в цехе трех большегрузных конвертеров, два из ко­торых постоянно находятся в работе;

подача жидкого чугуна и лома в противоположные торцы главного здания на уровне нулевой отметки;

доставка жидкого чугуна в ковшах миксерного типа;

доставка совков с ломом из близко расположенного скрапо­разделочного цеха по поперечным путям;

проектирование главного здания в составе следующих проле­тов: загрузочного, конвертерного, подготовки ковшей и, возможно, внепечной обработки, с их расположением в перечисленной после­довательности или же в составе перечисленных пролетов, к кото­рым примыкают пролеты МНЛЗ;

загрузка лома одним совком с помощью мостового крана;

уборка шлака от конвертеров самоходными шлаковозами по поперечным ширококолейным путям в близко расположенное шла­ковое отделение или автошлаковозами;

применение объединенной системы подачи сыпучих в конвер­тер и ферросплавов в ковш с их подачей к расходным бункерам по общему конвейерному тракту;

применение газоочисток с трубами Вентури круглого сечения.

7. Особенности цехов с конвертерами донного дутья

Цехи с конвертерами донного дутья по планировке и устройству не имеют принципиальных отличий от цехов с конвертерами, верх­него дутья. Наиболее существенными отличиями являются:

создание отделения помола извести и других материалов и системы их пневмотранспорта к днищам конвертеров;

устройство в цехе отделения ремонта днищ и систем их транс­портировки на ремонт;

устройство вокруг конвертера ограждения (например, кожуха с. раздвижными дверями) для улавливания капель металла и га­зов, выносимых из горловины при повалках конвертера;

упрощение устройства конвертерного пролета в связи с мень­шими габаритами системы загрузки кусковых сыпучих материалов, и отсутствием вертикально перемещенных фурм.

В качестве примера на рис. 37 приведена схема пневмоподачи порошкообразных материалов, примененная в одном из зарубеж­ных цехов с двумя 125-т конвертерами донного дутья. Ридом со зданием цеха расположены бункера запаса: два бункера 1 для извести, бункер 2 для плавикового шпата и бункер 3 для извест­няке Материалы в эти бункера доставляют пневмотранспортом из отделения помола или в автоцистернах. Из бункеров запаса материалы по трубопроводам 4 с помощью сжатого воздуха по­дают в три расходных бункера 6,

Рис. 37. Схема системы пневмоподачи порошкообразных материалов к конверторам донного дутья

расположенных в конвертерном пролете. Каждый бункер 6 оборудован двумя (по числу конвер­теров) дозаторами 5. Дозированное количество материала в токе кислорода подают по трубопроводам 7 к днищу конвертеров 8.

Вопрос о целесообразности широкого строительства в нашей стране цехов с конвертерами донного дутья будет решен на осно­вании опыта эксплуатации подобного цеха.

8. Расчет потребности в оборудовании

Число (п) заливочных кранов и мостовых кранов для загрузки лома опреде­ляют по формуле

п = Аk / 1440 b,

где А — число плавок в цехе за сутки, пл./сут; — задолженность крана на одну плавку (на заливку одного ковша или загрузку одного совка), мин/пл; k — коэффициент, учитывающий выполнение вспомогательных работ (1,1); b — коэффициент использования крана (0,8); 1440 — число минут в сутках, мин/сут.

Задолженность крана на заливку чугуна складывается из опускания тра­версы, захвата ковша и его подъема, переезда к конвертеру, заливки чугуна (2—3 мин) и выполнения обратных работ. При доставке заливочных ковшей по рабочей площадке задолженность крана 2 составит 6—8 мин, при доставке в торец загрузочного пролета на нулевой отметке 10—12 мин.

При загрузке лома одним совком кран выполняет те же операции, что и при работе с чугуновозным ковшом, собственно загрузка длится 1—1,5 мин. Задолженность крана 2 при доставке совков в пролет по полу цеха также составит 10—12 мин. Часть снятых со скраповоза совков ставят на пол цеха, где они ожидают начала загрузки; такая дополнительная перестановка увеличи­вает задолженность крана на 3—4 мин.

Число полу портальных машин (п) для загрузки лома определяют по той же» формуле, что и число кранов (при этом k = 1)/Полупортальная машина выпол­няет следующие работы: опускание двух траверс, захват совков на скраповозе, их подъем и установка на рабочую площадку, опускание траверс, захват сов­ков и их подъем при взятии С рабочей площадки, переезд к конвертеру, за­грузка лома (~3 мин) и выполнение обратных операций. При этом величина, составляет около 18—39 мин; если загрузка идет без промежуточной установки совков на рабочую площадку, то 2 равна 14—15 мин.

Емкость совков для лома. Величину насыпной массы (q) лома при расчете емкости совков следует брать равной 1 т/м³. Если принять, что доля лома со­ставляет 25% массы металлошихты, то его расход на плавку составит 0,25Т/0,9, где Т — емкость конвертера по жидкой стали, т, и 0,9 —выход жид­кой стали. При этих условиях в случае загрузки лома одним совком, его объем (V_c) составит: V_c ~ 0,25 Т / 0,9 q, м³.

Число совков для лома. При использовании полупортальных завалочных машин лом загружают двумя совками. Следовательно, при числе плавок в цехе в течение суток, равном А в конвертеры потребуется загрузить 2А совков с ломом. Тогда потребное число совков (п) составит, шт.:

где t_oб — длительность цикла оборота совка, ч; К — коэффициент запаса (1,15); 24 — число часов в сутках.

При завалке лома одним совком (мостовым краном) потребное число сов­ков будет в два раза меньше. В цикл оборота совка входят транспортировка от загрузочного пролета к шихтовому пролету, отделению или скрапоразделочному цеху и обратно, загрузка лома в совки, ожидание загрузки в загрузочном пролете, загрузка лома в конвертер. Продолжительность цикла оборота может изменяться от 2,5 до 5 ч.

Число скраповозов. Скраповозы перевозят в загрузочный пролет совки с ломом из шихтового пролета, отделения или скрапоразделочного цеха. В цехах с большегрузными конвертерами скраповоз перевозит два совка (при загрузке лома полупортальной машиной) или один (при загрузке краном с помощью одного совка). В обоих случаях число рейсов будет равно числу плавок в цехе за сутки и потребное число (п) скраповозов составит, шт.: п= (А t_oб) / 1440, где А — число рейсов скраповоза за сутки, шт./сут; t_oб — продолжительность цикла оборота скраповоза, мин.

В цикл оборота скраповоза входят: снятие пустых и установка заполнен­ных ломом совков в шихтовом пролете, переезд в загрузочный пролет, снятие заполненных ломом совков и установка опорожненных и обратный переезд в шихтовой пролет (отделение, цех). Длительность цикла оборота зависит от числа перестанавливаемых совков и других условий работы цеха и может изменяться от 15 до 35 мин.

Число кранов в ковшевом пролете. Основная работа кранов — это переста­новки ковшей на стенды, где выполняют те или иные операции по подготовке или ремонту ковша. Необходимое число кранов равно

п = (А п_пп + п_р п_п.р)t_п k / 1440 b

где А — число подготавливаемых за сутки ковшей; п_пп и п_п.р— число пере­становок ковша соответственно при подготовке к очередной плавке и ремонту; п_р – число ковшей, ремонтируемых за сутки; k — коэффициент выполнения краном вспомогательных работ (k=1,2); b — коэффициент использования кра­на (b =0,8); t_п — задолженность крана на одну перестановку ковша (t_п~4 мин).

Число ремонтируемых за сутки ковшей определяется по методике, изложен­ной в разделе 7 гл. 9. Число перестановок ковша зависит от числа стендов, на которых выполняют работы; при схемах межплавочной подготовки и ре­монтов, описанных на стр. 98, п_пп равно 6, а п_п.р = 7.

Число шлаковых ковшей (п) можно определить по формуле: п = К А п₁ t_oб / 24, где А — число плавок в цехе за сутки, пл/сутки; п₁ — число шлаковых ковшей на одну плавку, шт./пл; К — коэффициент запаса (1,15—1,3); t_oб — продолжи­тельность оборота шлакового ковша (3—6 ч).

Число шлаковых ковшей на одну плавку:

п₁ = (Т К_ш)/V_к q

где Т — емкость конвертера, т; К_ш — количество конвертерного шлака (0,11 — 0,17 т/т стали); V_K — объем шлакового ковша (11 или 16 или 30 м³); q — плотность жидкого шлака (2,3—2,5 т/м³).

Число кранов в шлаковом пролете. В цехах, имеющих специальный пролет для вывоза шлака, мостовые краны выполняют следующие работы: переста­новка ковшей со шлаком с шлаковоза конвертерного цеха на стенд, а затем со стенда на шлаковоз, вывозящий их за пределы цеха; после прибытия в про­лет опорожненных шлаковых чаш выполняются перестановки в обратном по-s рядке (т. е. всего четыре перестановки на каждый ковш). Число кранов (п) можно определить по формуле n = A n_k n_п t_пk/1440 b

где A — число плавок в цехе за сутки; n_k —число шлаковых ковшей на одну плавку, шт/пл; n_п — число перестановок на один ковш (равное четырем); t_п — длительность одной перестановки (около 3 мин); k — коэффициент выполнения краном вспомогательных работ (1,1); b — коэффициент использования кра­на (0,8).

Число несамоходных шлаковозов для вывоза шлака из шлакового пролета определяют по той же формуле, что и число шлаковых ковшей. Продолжитель­ность оборота шлаковоза составляет 2—5 ч, на шлаковоз устанавливают один, ковш.