( Для тем з виробництва сталі в дса)

Титульний лист

Зміст

Вступ

1.Загальна частина

1.1. Визначення кількісті мартенівських печей

1.2.Вибір і визначення необхідної кількості технологічного устаткування мартенівського цеху.

1.3.Характеристика особливості планування мартенівського цеху.

2.Спеціальна частина

2.1. Характеристика виплавляємої (розливаємої) сталі в ДСА

2.2. Розробка технології виплавки (розливки) сталі в ДСА

2.3. Розробка спеціальної частини

3.Розрахункова частина

3.1. Розрахунок шихти і матеріального балансу ДСА вибраної марки сталі.

3.2. Розрахунок розкислення вибраної марки сталі.

3.3. Розрахунок теплового балансу в ДСА вибраної марки сталі.

3.4. Розрахунок основних розмірів ДСА.

4.Заходи щодо ТБ, пожежної безпеки та охорони навколишнього середовища на дільниці.

Список використаної літератури.

Додатки

Чистий аркуш для відгуку керівника курсової роботи.

4. Методичні вказівки по виконанню розділів курсової роботи.

Пояснювальна записка виконується від руки чорного або фіолетовою (синьої) пастою, або набрана на комп’ютері.

Оформлення повинно відповідати вимогам, що постановлені до технічної документації.

Рисунки і схеми виконується олівцем на папері, можуть бути відкреслені, або набрані комп’ютерним способом.

Зразок для всіх

Зміст пояснювальної записки. Вступ

Програмою розвитку чорної металургії України передбачено технічне переоснащення підприємств, заміна мартенівських печей на кисневі конвертери, перехід з розливу сталі у виливниці на машини безперервного розливання сталі.

Однак на усі ці заходи потрібні великі витрати, тому зараз на багатьох підприємствах країн СНД сталь виплавляють у конвертерах. Метою розвитку металургії є створення збалансованої галузі, орієнтованої на виробництво конкурентоспроможної продукції з обов’язковим вирішенням екологічних і соціальних проблем. Програмою розвитку і реконструкції заводів СНД передбачені такі основні заходи технічного переозброєння, як: перехід на виплавку сталі в конвертерах з розливкою її у заготовки на МБЛЗ, реконструкція аглодоменного та прокатного виробництва, а також енергетичного господарства та інших допоміжних цехів. У зв’язку з тим, що на реалізацію заходів потрібні великі кошти і час.

Одним з основних завдань сучасного металургійного виробництва є зниження собівартості кінцевої продукції. Вагомим показником при виробництві товарної продукції є підвищення виходу придатного металу під час виробництва сталі в кисневому конверторі

Конвертерний спосіб виробництва сталі визнаний в світі найефективнішим, що значно випереджає за багатьма показниками виробництво сталі в подових агрегатах..

Основні переваги киснево-конвертерного процесу:

• висока швидкість продування;

• висока продуктивність;

• економія праці;

• низька витрата вогнетривів;

• висока якість продукції;

• стабільність виробничого циклу;

• високий рівень автоматизації процесу;

• стабільність результатів.

(Останній абзац необхідно зв’язати з темою курсового завдання, наприклад , як що тема з метою підвищення виходу рідкої сталі та ії собівартості висловлюється) З метою підвищення продуктивності цеху та зменшенню затрат у цьому проекті передбачена позапічна обробка чавуна для виплавки сталі марки 1006, яка має попит на світовому ринку металопродукції. Виплавка сталі марки 1006 в конверторах на практиці має високу собівартість, тому проект має перспективу

1. Загальна частина

1.1. Вибір місткості конвертера і визначення кількості конвертерів.

Місткість кисневих конвертерів, що діють в даний час, коливається в межах 50 - 400 т. Згідно ГОСТ 20.067-74 можна приймати наступні номінальні місткості конвертерів:

50,100,130,160, 200,250, 300 ,350 ,400 т

Наприклад, у проектованому цеху із заданою продуктивністю 4,8 млн.т придатних злитків на рік приймаємо конвертер місткістю 250 т.

При виборі місткості конвертера залежно від продуктивності цеху можна виходити з даних таблиці 1.

Таблиця 1- Вибору місткості конвертерів

Продуктивність цеху, млн. тонн в рік.	Рекомендовані номінальні місткості конвертерів
Від 2 до 3,5	100-160
Від 3,6 до 4,5	200-300
Від 4,6 до 6,5	300-350
Від 6,5 і більш	350-400

Продуктивність киснево-конвертерних цехів можна визначити по формулі:

(1)

де Т - річна продуктивність конвертера, тонн;

8760 - кількість годинника в році, година;

Τ_пл. - тривалість плавки, година;

К -кількість простоїв %;

m - коефіцієнт виходу придатних злитків з металозавалки %;

Q_К - орієнтовне садіння конвертера, тонн.

Кількість безперервно працюючих конвертерів в цеху визначається з наступної залежності:

(2)

де N^P_K - розрахункова кількість одночасно працюючих конвертерів в цеху;

Tn — річна продуктивність цеху, т придатних злитків

Tk - річна продуктивність одного працюючого конвертера, т придатних злитків.

Кількість простоїв працюючого конвертера ( К) визначається тривалістю капітальних ремонтів конвертера (зазвичай 1-2% календарного часу) і тривалістю гарячих простоїв, пов'язаних з ремонтом і зміною фурм, кесонів і т.д. ( зазвичай 2-3% календарного часу).

Приймаємо:

- простої на капітальних ремонтах - 1,4%;

- гарячі простої - 2,4%

--------------------------------------------------------

К= 1,4+2,4=3,8%

Коефіцієнт виходу придатних злитків визначається виходом рідкої сталі з металозавалки і виходу придатних злитків з рідкої сталі. Вихід придатних злитків з рідкої сталі залежить від прийнятого способу розливання стали і маси відливних злитків і складає: К=0,98.

Коефіцієнт виходу придатних злитків з металозавалки:

m =0,9150x0,98=0,90 (3)

де 0,9295- виходу рідкої сталі в ковші (береться з розрахунку вихід рідкої сталі).

Річна продуктивність одного конвертера місткістю 300 т буде рівна

Потрібно безперервно працюючих конвертерів

N^P_K=

Таблиця 2- Варіантів роботи конвертерів

Варіанти	Кількість конверторів у цеху	Кількість безперервно працюючих конверторів	Кількість конверторів, що знаходяться на ремонті або охолодженні.
I	2	1	I
2	3	2	I

Згідно класичної схеми вибираємо , у проектованому цеху із заданою продуктивністю 4,8 млн.т придатних злитків на рік три конвертора ,де безперервно працюючих конверторів два, а один знаходяться на ремонті або охолодженні

1.2.Вибір і визначення необхідної кількості технологічного устаткування киснево-конвертерного цеху.

Конвертерне відділення складається з двох прольотів завантаженого та конвертерного і має загальну робочу площу. До завантажувального прольоту

примикає будівля головних постів управління конвертерами.

Розрахунку підлягає устаткування основних відділень цеху : міксерного, шихтових і головної будівлі.

Відділення переливу чавуну

Рідкий чавун поставляють в конвертерне відділення за допомогою пересувних міксерів. По нульовій відмітці з доменного цеху міксер їде на станцію переливу чавуну, а потім чавун в ковшах за допомогою чавуновозів поступає в завантажувальний проліт конвертерного відділення.

Застосування пересувних міксерів у порівнянні зі стаціонарними зменшує число переливів чавуну, що забезпечує зменшення втрат і підвищення температури чавуну при заливанні в конвертер приблизно на 50⁰. Це дозволяє підняти частку брухту в конвертерній плавці й знизити витрати чавуну.

Крім того, застосування пересувних міксерів трохи скорочує капітальні витрати в комплексі цеху й виключає витрати палива, використовуваного в стаціонарних міксерах.

Ковші міксерного типу призначені для доставки чавуну в сталеплавильні цехи безпосередньо з доменного, а також для перевезення чавуну між підприємствами на значні відстані

На сьогодні використовуються пересувні міксера ємкістю 150,350, 420, 600 тон. Вибір ємкості пресувальних міксерів визначається вагою чавуна з доменної печі і плавки у сталеплавильному агрегаті. Кількість пресувальних міксерів визначається об’ємом перевізного чавуну.

Конструкція пересувного міксера складається з футерованного корпуса, опор, приводу повороту, ходових візків.

Міксери розробляються з обпиранням корпуса на цапфи (вантажопідйомністю до 450 т) і на бандажі (вантажопідйомністю понад 450 т).

1 - механізм повороту;

2 - футерований корпус;

3 - опорні вузли;

4 - ходові візки

Рисунок. 1. Ківш міксерного типу;

Корпус виконують сигароподібної або циліндрової форми.

Циліндрова (бочкоподібна) форма з опорними бандажами забезпечує максимальну ємісткість міксера і компактність. Визначення необхідного устаткування міксерного відділення.

На станції переливу чавуну є терези і машина для викачування шлаку. Час обороту міксеровозу складає 4,5 години

Продуктивність одного конвертера складає 2,370∙10⁶ т/рік, частка чавуну в шихті – 82 %( з матеріального балансу),

коефіцієнт запасу z = 1,2.

Потрібна потужність відділення по чавуну складе, т/рік

При часі обороту міксеровозу 4,5 години і річному простої на ремонтах 10% від календарного часу їх кількість складе, шт

N=

З урахуванням досвіду проектування і експлуатації кисневих конвертерів приймаю 5 міксеровозів

Розрахунок обладнання для доставки чавуну і лому

Розрахунок кількості пересувних міксерних ковшів

Робочий цикл одного ковша:

• очікування випуску з доменних печей – 20 хв.;

• випуск чавуну з доменних печей – 50 хв.;

• транспортування до відділення переливу чавуну – 60 хв.;

• час очікування перед переливом чавуну в заливальний ківш (підключення електричного живлення до приводу обертання ковша) – 10 хв.;

• перелив чавуну – 15 хв.;

• відключення електричного живлення від приводу обертання ковша – 5хв.;

• транспортування до доменних печей – 60 хв;

РАЗОМ: 220 хвилин

Ремонтний цикл одного ковша:

• охолоджування (приблизно доба) – 1440 хв.;

• ломка футеровки (приблизно 16 годин) – 960 хв.;

• перефутеровка (приблизно 5 діб) – 7200 хв.;

• сушка і нагрів футеровки (приблизно 3 доби) – 4320 хв.

РАЗОМ: 13920 хвилин.

ВСЬОГО: 220+13920=14140

Таблиця 3- Визначення тривалості плавки , згідно місткості конвертера

Операція	400 І П	300 І П	200 І П	160 І П
Завалка брухту*	2 5	2 5	2 4	2 4
Прогрів	- 8-10	- 8-10	- 6-8	- 6
Заливка чавуну	2 2	2 2	2 2	2 2
Продувка**	12 -14 12	12-14 12	12-14 12	12-14 12
Відбір проб,зам t	4 4	4 4	4 4	4 4
Злив металу	7 7	6 6	5 5	4 4
Злив шлаку	3 3	2 2	2 2	2 2
Підготовка конверт.	3 3	3 3	3 3	3 3
Неучтені затримки	3 3	3 3	3 3	3 3
Всього	36-38 47-49	34-36 45-47	33-35 41-43	32-34 41

* Завалка брухту при комбінованому дутті( П) проводиться двома совками. Якість брухту регламентується згідно ГОСТ 2787-75

** Інтенсивність продувки 6…7 .м³/т на 1 хвилину

Приймаю тривалість конвертерної плавки – 48 хвилин.

Термін служби футеровки пересувного міксерного ковша – 900 плавок.

Кількість пересувних міксерних ковшів в робочому циклі:

220/(48/1)=4,58 приймаємо 5 – для одного конвертера;

220/(48/2)=9,16 приймаємо 9 – для двох конвертерів;

220/(48/3)=13,75приймаємо 14 – для трьох конвертерів.

Кількість пересувних міксерних ковшів в ремонтному циклі:

13920/[(48/1)х900]=0,32 приймаємо 1 – для одного конвертера;

13920/[ (48/2)х900]=0,64 приймаємо 1 – для двох конвертерів.

13920/[ (48/3)х900]=0,96 приймаємо 1 – для трьох конвертерів

Загальна кількість пересувних міксерних ковшів типу «торпедо» представлена в таблиці 4

Таблиця 4- Загальна кількість пересувних міксерних ковшів типу «торпедо»

Найменування показника	1 конвертер	2 конвертер	3 конвертер
Кількість ковшів в робочому циклі	5	9	14
Кількість ковшів в ремонтному циклі	1	2	2
Кількість ковшів в «гарячому» резерв	1	1	1
Кількість ковшів в механічному ремонті	1	1	1
ЗАГАЛЬНА КІЛЬКІСТЬ:	8	12	18

Таблиця 5- Устаткування міксерного відділення

№ з/п	Найменування Робіт	Од. вим.	Вироб. програма	Вибране устаткування
1	Зберігання чавуну і видача його до конвертерів	т/рік	2,33∙106	Міксер пересувний
2	Перелив чавуну в чавуновізні ковші	т/рік	2,33∙106	Станція переливу чавуну
3	Доставка чавуну до конвертера	т/рік	2,33∙106	Чавуновіз з грушовидним ковшем
4	Викачування шлаку з чавуновізних ковшів	т/доб	200	Машина для викачування шлаку
5	Зважування чавуну	ков/доб	40	Терези платформ

Розрахунок кількості заливальних ковшів

Оборотний цикл одного заливального ковша:

• очікування пересувного міксерного ковша типу «торпедо» – 10 хв.;

• перелив чавуну – 15 хв.;

• передача ковша з відділення переливу у відділення десульфурації чавуну – 4мин.;

• закриття кришкою камери десульфурації чавуну – 1 хв.;

• викачування доменного шлаку перед десульфурацією чавуну (кожна третя плавка) – 2,5 хв.;

• вимірювання температури і відбір проби – 1 хв.;

• очікування і введення фурми – 5 хв.;

• введення десульфуріруючого реагенту – 13 хв.;

• викачування шлаку після десульфурації чавуну (після кожної плавки) – 7 хв.;

• вимірювання температури і відбір проби – 1 хв.;

• відкриття кришки камери десульфурації – 1 хв.;

• очікування крана – 5 хв.;

• взяття ковша і транспортування його до конвертера – 4 хв.;

• очікування заливки – 4 хв.;

• заливка чавуну – 3 хв.;

• транспортування ковша до візка відділення переливу – 4 хв.;

• передача ковша на ділянку переливу – 4хв.;

РАЗОМ: 84,5 хвилини.

Ремонтний цикл одного заливального ковша:

Повна перефутеровка (після приблизно 300 плавок):

• охолоджування (приблизно доба) – 1440 хв.;

• ломка футеровки (приблизно 8 годин) – 480 хв.;

• перефутеровка (приблизно 3 доби) – 4320 хв.;

• сушка і нагрів (приблизно 36 годин) – 2160 хв.;

РАЗОМ: 8400 хвилин

Проміжний ремонт (після приблизно 100 плавок):

• охолоджування і очищення жолоба (приблизно 24 години) 1440 хв.;

• перефутеровка жолоби (приблизно 16 годин) – 960 хв.;

• сушка і розігрівання (приблизно 36 годин) – 2160 хв.;

РАЗОМ: 4560 хвилин

загальна тривалість проміжного ремонту + тривалість ремонтного циклу: 8400+(300/100-1) х4560=17520 хвилин.

ВСЬОГО: 84,5+17520=17604,5 хвилин.

Мінімальна тривалість конвертерної плавки – 35 хвилин.

Термін служби футеровки заливального ковша – 300 плавок.

Кількість заливальних ковшів в робочому циклі:

84,5/(48/1)=1,76 приймаємо 2 – для одного конвертера;

84,5/(48/2)=3,52 приймаємо 4 – для двох конвертерів;

84,5/(48/3)=5,28 приймаємо 6 – для трьох конвертерів.

Кількість заливальних ковшів в ремонтному циклі:

17520/[(48/1)х300]=1,67 приймаємо 2 – для одного конвертера;

17520/[(48/2)х300]=2,43 приймаємо 3 – для двох конвертерів;

17520/[(48/3)х300]=3,65 приймаємо 4– для трьох конвертерів.

Загальна кількість заливальних ковшів представлена в таблиці 6

Таблиця 6- Загальна кількість заливальних ковшів

Найменування показника	1 конвертер	2 конвертер	3 конвертер
Кількість ковшів в робочому циклі	2	4	6
Кількість ковшів в ремонтному циклі	2	3	4
Кількість ковшів в «гарячому» резерві	1	1	1
Кількість ковшів в механічному ремонті	1	1	1
ЗАГАЛЬНА КІЛЬКІСТЬ:	6	9	12

Рідкий чавун поставляють в конвертерне відділення із стаціонарного міксера. Залежно від продуктивності цеху використовуються типові міксери місткістю:

600; 1300 і 2500 т.

а — машина для скачувания шлаку;

б — носок для слива чувуна в піч;

в — відтвір для злива чувуна у міксер;

г — пульт управління;

д — тельфер;

1 — мік­сер;

2 — міст крана;

3 — тележка головного под’ема;

4 — тележка допоміжного под’ема;

5 — чавуновізні ковши із доменного цеха;

6 — вагова платформа:

7 — чувуновізні ковші:

8 — вага

Рисунок - Стаціонарний міксер, та обладнання в міксерному відділенні

Таблиця 7-Основні розміри типових міксерів

Ємкість	600	1300	2500
Наружний діаметр кожуха,м	6,3	7,64	9,4
Довжина,м	8,27	10,7	14,07

Сумарна потрібна місткість міксерів може бути визначена по формулі

де Рч - коефіцієнт витрати чавуну на 1 т придатних злитків;

А - добова продуктивність цеху в придатних злитках, т;

t_R - час перебування чавуну в міксері, необхідне для усереднювання його складу і температури, ч. Коливається в межах 6-9 годин;

1,01 - коефіцієнт, що враховує втрати чавуну в міксері;

η – коефіцієнт заповнення міксера чавуном. Коливається в межах 0,65-0,77.

Визначуваний коефіцієнт витрати рідкого чавуну:

де 73,5 - зміст рідкого чавуну в металошихті, % ( береться з розрахунку матеріального балансу плавки);

m - коефіцієнт виходу придатних злитків з метало завалки .

Тоді сумарна потрібна місткість міксерів складе:

При прийнятій місткості міксера Qм=1300 т кількість міксерів в цеху складає:

Пм= 3579: 1300 = 2,75

Приймаємо 3 міксери місткістю по1300 т.

Тоді середній фактичний час перебування чавуну в міксері складе

(9)

При високому розташуванні міксерів, залежно від розмірів міксера і висоти робочого майданчика висота будівлі міксерного відділення до підкранових рейок зазвичай складає 23 - 28 м, а ширина будівлі по осях колон -23 - 30 м. Загальна висота міксерного будівлі до даху складає 28 - 35 м. Довжина будівлі залежить від розмірів і кількості встановлених міксерів і зазвичай складає 40 - 75 м.

Розрахунок обладнання ковшевого прольоту

Розрахунок кількості сталерозливних ковшів

• Оборотний підготовка ковша (очищення шиберного затвора і продувочних пробок) – 10 хв.;

• передача ковша стальовозом в позицію випуску плавки з конвертера – 5 хв.;

РАЗОМ: 156 хвилин.

Ремонтний цикл одного сталерозливного ковша:

Повна перефутеровка (після приблизно 80 плавок):

• охолоджування (приблизно доба) – 1440 хв.;

• ломка футеровки (приблизно 8 годин) – 480 хв.;

• перефутеровка (приблизно 3 доби) – 4320 хв.;

• сушка і нагрів (приблизно 36 годин) – 2160 хв.

РАЗОМ: 8400 хв.

Проміжний ремонт (після приблизно 40 плавок):

• охолоджування (приблизно доба) – 1440 хв.;

• ломка футеровки (приблизно 6 годин) – 360 хв.;

• перефутеровка (приблизно 16 годин) – 960 хв.;

• сушка і розігрівання (приблизно 36 годин) – 2160 хв.

РАЗОМ: 4920 хвилин.

ЗАГАЛЬНА тривалість проміжного ремонту + тривалість ремонтного циклу: 8400+(80/40-1) х4920=13320 хвилин.

ВСЬОГО: 156+13320=13476 хвилин.

Мінімальна тривалість конвертерної плавки – 35 хвилин.

Термін служби футеровки сталерозливного ковша – 80 плавок.

Кількість сталерозливних ковшів в робочому циклі:

156/(48/1)=3,25 приймаємо 4 – для одного конвертера;

156/(48/2)=6,5 приймаємо 7 – для двох конвертерів.

156/(48/3)=9,75 приймаємо 10– для трьох конвертерів.

Кількість сталерозливних ковшів в ремонтному циклі:

13320/[(48/1)х80]=3,47 приймаємо 4 – для одного конвертера;

13320/[(48/2)х80]=6,9 приймаємо 7 – для двох конвертерів.

13320/[(48/3)х80]=10,41 приймаємо 11 – для трьох конвертерів.

Загальна кількість сталерозливних ковшів представлена в таблиці 8

Таблиця 8 - Загальна кількість сталерозливних ковшів

Найменування показника	1 конвертер	2 конвертер	3 конвертер
Кількість ковшів в робочому циклі	4	7	10
Кількість ковшів в ремонтному циклі	4	7	11
Кількість ковшів в «гарячому» резерв	1	1	1
Кількість ковшів в механічному ремонті	1	1	1
ЗАГАЛЬНА КІЛЬКІСТЬ:	10	16	23

Необхідна кількість шлакових чаш для конвертерів

Оборотний цикл однієї шлакової чаші:

• очікування під конвертером – 38 хв.;

• злив шлаку – 2 хв.;

• очікування під конвертером другої плавки – 38 хв.;

• злив шлаку після другої плавки – 2 хв.;

• передача шлакової чаші в проліт перестановки шлакових чаш – 2 хв.;

• перестановка першої шлакової чаші з самохідного шлаковоза на стенд у відділенні перестановки шлакових чаш – 3 хв.;

• перестановка другої шлакової чаші з самохідного шлаковоза на стенд у відділенні перестановки шлакових чаш – 3 хв.;

• очікування (накопичення ще 8 шлакових чаш для комплектації складу для відправки на шлаковий двір) – 240 хв.;

• транспортування шлаковозів на шлаковий двір – 15 хв.;

• спорожнення, очищення і підготовка шлакової чаші – 480 хв.;

-транспортування в проліт перестановки шлакових чаш – 15 хв.;

-передача першої шлакової чаші краном на передавальний візок 3  хв.;

передача другої шлакової чаші краном на передавальний візок – 3  хв.;

• переміщення передавального візка під конвертер – 2 хв.

РАЗОМ: 611 хвилин.

Кількість шлакових чаш в робочому циклі:

611/(48/1)=12,73 приймаємо 13шт. – для одного конвертера ;

611/(48/2)=25,46 приймаємо 26шт. – для двох конвертерів ,

611/(48/3)=38,19приймаємо 39шт. – для трьох конвертерів .

Загальна кількість шлакових чаш для конвертерів представлена в таблиці 9

Таблиця 9 - Загальна кількість шлакових чаш для конвертерів

Найменування показника	1 конвертер	2 конвертер	3 конвертер
Кількість чаш в робочому циклі	13	26	39
Кількість чаш в резерві	2	5	7
Кількість чаш в механічному ремонті	1	1	1
ЗАГАЛЬНА кількість для конвертерів:	16	32	47

Необхідна кількість шлакових чаш для відділення десульфурації чавуну

Оборотний цикл однієї шлакової чаші:

• очікування заповнення на стенді відділення десульфурації чавуну (приблизно 3 плавки на кожен стенд) – 3 х 3 х40 =360 хв.;

• передача шлакової чаші від камери десульфурації на передавальний візок для транспортування шлакових чаш – 5 хв.;

• передача шлакової чаші в проліт перестановки шлакових чаш – 2 хв.;

• перестановка шлакової чаші на стенд зберігання – 3 хв.;

• перестановка шлакової чаші із стенду зберігання на самохідний шлаковоз– 3мин;

• передача шлакової чаші в завантажувальний проліт – 2 хв.;

• передача шлакової чаші з передавального візка на стенд відділення десульфурації чавуну – 5 хв.

РАЗОМ: 380 хв.

Кількість шлакових чаш в робочому циклі:

380/(360/2)= 2,1приймаємо 2 – для одного конвертера;

380/(360/4)= 4,2 приймаємо 5 – для двох конвертерів.

380/(360/6)= 6,3 приймаємо 7 – для трьох конвертерів.

Примітка: для одного конвертера – одна установка десульфурації чавуну, що має в своєму складі дві камери десульфурації.

Загальна кількість шлакових чаш для відділення десульфурації чавуну представлена в таблиці 10

Таблиця 10 - Загальна кількість шлакових чаш для відділення десульфурації чавуну

Найменування показника	1 конвертер	2 конвертер	3 конвертер
Кількість чаш в робочому циклі	2	5	7
Кількість чаш в резерві	1	1	1
Кількість чаш в механічному ремонті	1	1	1
ЗАГАЛЬНА кількість для відділення десульфурації:	4	7	9

Розрахунок основного обладнання шихтового відділення

Скраповоз

Скраповози призначені для транспортування совків з брухтом з шихтового відділення магнітних матеріалів в завантажувальний проліт конвертерного цеху.Вибираю скраповоз вантажопідйомністю350т. Навантажені совки встановлюються на скраповоз краном з поворотним візком; брухт можна перевозити і в нагрітому стані (при температурі до 600 ⁰С).

Скраповоз вантажопідйомністю 350 т складається із зварної рами, ходової частини з чотирма скатами, двох механізмів пересування і токоз'ємного пристрою. Для правильної установки совків на верхньому поясі рами приварено десять упорів. До складу механізму пересування входять електродвигун, редуктор і гальмо. Токоз'ємний пристрій прикріплений до візка знизу і складається з бугеля з кареткою, на якій встановлені токоз'ємникі. Для забезпечення стійкості каретки на ній передбачені опорні нижні ролики, що переміщаються по рейці, два верхніх і чотири нижні бічні наполегливі ролики. Щілина тролейного тунеля перекрита металевою стрічкою, для укладання якої передбачений спеціальний пристрій. Для очищення рейок від сміття, бризок металу і шлаку встановлені чотири скребки.

Скраповоз обладнаний системою централізованого густого змащування. Управління скраповозом дистанційне.

Шихтове відділення магнітних матеріалів

Проектую нижнє шихтове відділення для магнітних матеріалів. Відділення призначено для зберігання і завантаження лому в совки. Шихтове відділення для магнітних матеріалів розміщується в однопролітній будівлі з шириною прольоту 30 м, висотою до верху підкранової балки – 12,6 м. Глибина ямних бункерів – 3 м. Стіни будівлі – самонесучі, навантаження підмостових кранів передається на фундамент через підкранові колони. У відділенні є чотири ямних бункери, між якими розміщені майданчики для установки совків. Лом привозять у вагонах по одній залізничній колії і розвантажують в бункери магнітними кранами, ці ж крани використовують для завантаження совків. Совки з ломом вивозять з відділення самохідним скраповозом по поперечному шляху, на якому розташовані залізничні терези. Для перестановки совків служить мостовий кран.

Потрібна потужність відділення по лому складе, т/рік

_{0,240- з материального балансу}

Кількість електромагнітних кранів, шт

де Q_С – добова витрата лому (3151), т/доб;

- час на перевантаження 1 т матеріалу (1+1,2), хв.;

k – коефіцієнт, що враховує виконання краном допоміжних робіт, до =1,15;

b – коефіцієнт використовування крана, b = 0,8;

1440 – кількість хвилин в добі, хв/доб.

Приймаю до установки 7 електромагнітних кранів (з шайбою Q = 30 т, діаметр магніту 1950 мм).

Об'єм ямних бункерів для зберігання лому визначаю по формулі, м³

;

де Q_С – добова витрата лому (3151), т/доб;

q – величина насипної маси матеріалу в бункері, т/м³;

К_З - норма запасу матеріалу в бункері, діб (приймаю запас лому на 6 днів);

h – коефіцієнт заповнення бункера (1,2);

Проектую чотири ямних бункери, тоді об'єм кожного, м³

15755/4 = 3939.

Знаючи об'єм 3939 м³ і прийняту глибину ямних бункерів – 3м, розраховую довжину і ширину бункерів, м²

Звідси приймаю ширину ями 15м, знаходжу довжину бункера, м

1313/15 = 87,5.

Приймаю кількість машин для зважування совків – 2 , скраповозів – 2 , кранів для переміщення совків на скраповіз – 2.

Розрахункові дані зведу в таблицю 11.

Таблиця 11 - Устаткування шихтового відділення магнітних матеріалів

№ з/п	Найменування Робіт	Од. вим.	Вироб. Програма	Вибране Устаткування	Кількість одиниць
					Розр.	Прийн.
1	Розвантаження лому	т/рік	1,07∙106	Кран мостової з магнітною шайбою	6,92	7
№ з/п	Найменування Робіт	Од. вим.	Вироб. Програма	Вибране Устаткування	Кількість одиниць
2	Вантаження лому	т/рік	1,07∙106	Кран мостової з магнітною шайбою	6,92	7
3	Зберігання лому	т/доб	3939	Бункерна яма 87,5×15×3 м	4	4
4	Подача совків до скраповозу	сов/доб	77	Кран мостової з траверсою Q=100 т	-	2
5	Зважування совків	сов/доб	77	Терези тензометричні	-	2
6	Подача совків в завантажувальний проліт ККЦ	сов/доб	77	Брухтовіз	-	2

Кількість совків вибрана з розрахунку завалення конвертера одним совком. Кількість совків в шихтовому відділенні магнітних матеріалів приймаю рівним 4 шт.

Розрахунок основного обладнання шихтового відділення

Шихтове відділення магнітних матеріалів розраховано з умов зберігання нормативного запасу металевого лому (5 днів).

Максимальна кількість плавок на добу по цеху: 24/(0,8*2)=60плавок

Норматив запасу сталевого лому

А _скр.= 60×(30×2)×5=18000т.

де 60 – середня витрата брухту на плавку, т(30-100% 18-х, х=60)

2 – кількість працюючих конверторів;

30 – кількість плавок на добу.

Об'єм, займаний брухтом, при насипній щільності 2 т/м³.

V = 18000/2=9000 м³.

Глибина ями 3,5м, ширина 15м, довжина L=9000/(3,5*15)= 171 м.

Приймаю два шихтових відділення з ямами завдовжки по 80 м.

Необхідна кількість кранів:

крана.

Приймаю до установки в кожному шихтовому відділенні по3 магнітні крани + 1 резерв в кожне відділення.

Шихтове відділення немагнітних матеріалів побудоване на рівні робочого майданчика і обладнане приймальними бункерами підвісного типу.

Загальний об'єм бункерів (з урахуванням добової потреби в сипких – 30 тонн і нормативом запасу 2 дні) складе 1000 м³.

Шихтове відділення сипких матеріалів

Шихтове відділення сипких матеріалів – однопролітна будівля, ширину будівлі приймаю рівною 40 м, висоту – 15 м.

Проектую нижнє відділення з підвісними бункерами. Уздовж відділення розташовано два ряди підвісних металевих бункерів, над кожним з яких проходить розвантажувальний рейковий шлях для вагонів з поступаючими матеріалами. Матеріали розвантажують, за допомогою люків в днищі вагонів. У відділенні немає грейферних кранів. Матеріали з відділення видають двома стрічковими конвеєрами, що рухаються уздовж будівлі під бункерами. Для цього передбачені розташовані під бункерами вібропітателі, які дозують матеріал з бункера на стрічку, що рухається.

Потрібна потужність відділення по вапну складе, т/доб

де 11 – питома витрата вапна на плавку, кг/т(4,399-100% х-250т, х=11)

250 – місткість конвертера, т;

2 – кількість працюючих конверторів;

30 – кількість плавок на добу.

Потрібна потужність відділення по плавиковому шпату складе, т/доб

де 0,75– питома витрата плавикового шпату на плавку, кг/т;

250 – місткість конвертера, т;

2 – кількість працюючих конверторів;

30 – кількість плавок на добу.

Приймаю транспортування вапна в киснево-конвертерний цех відразу з цеху випалення вапняку по підземних галереях з транспортерною стрічкою, що рухається. Проектую галерею з двома конвеєрами продуктивністю 35 т/год кожний.

Об'єм бункеру для шпату, м³

,

де Q_С – добова витрата плавикового шпату (22,5), т/доб; (0,75*30=22,5)

q – величина насипної маси матеріалу в бункері (1,7), т/м³;

К_З - норма запасу матеріалу в бункері, кількість доби (приймаю запас на 20 діб);

h – коефіцієнт заповнення бункера (0,8);

Знаходжу розміри бункера для плавикового шпату.

Приймаючи ширину бункера b = 12 м і глибину h = 6 м, знаходжу довжину бункера, м

Виходячи з того, що довжина вагону 14 м приймаю до установки 3 бункери 15×12×6 м.

Проектую відділення з 6-ма бункерами: 1 бункер для агломерату, 3 бункери для плавикового шпату, 1 бункер для коксику і 1 бункер для термоантрациту. Розрахункові дані зведу в таблицю 12

Таблиця 12 - Устаткування шихтового відділення сипких матеріалів

№ з/п	Найменування Робіт	Од. вим.	Вироб. програма.	Вибране устаткування	Кількість
					Розр.	Прийн.
1	Зберігання Агломерату	т/доб	-	Підвісний бункер 15×12×6 м	1	1
2	Зберігання плавикового шпату	т/доб	22,1	Підвісний бункер 15×12×6 м	3	3
3	Зберігання Коксику	т/доб	-	Підвісний бункер 15×12×6 м	1	1
4	Зберігання термоантрациту	т/доб	-	Підвісний бункер 15×12×6 м	1	1
5	Видача матеріалів з відділення	т/доб	200	Стрічковий конвеєр (15 т/год)	-	2

Агрегатний (пічний) проліт сталеплавильного цеху.

Проектую конвертерний цех з трьома конвертерами 300 т.

В конвертерному прольоті встановлені три конвертери, 6 фурм з механізмом переміщення, система завантаження сипких, а також відведення і очищення конвертерних газів, крани для обслуговування ремонту конвертерів і фурм. Застосована суміщена система завантаження сипких і феросплавів з передачею матеріалів до конвертерів із зони витратних бункерів по похилих тічках.

Конвертерний і завантажувальний прольоти перекриті робочими майданчиками на висоті 12,5м.

Завантажувальний проліт обладнаний трьома мостовими заливними кранами (450+100/16 т) для заливки чавуну і завантаження лому. На нульовій відмітці завантажувального прольоту прокладені ширококолійні шляхи для вивозу шлаку від конвертера.

Таблиця 13 Місткість розливних (заливальних) ковшів і вантажопідйомність розливних (заливальних) кранів пов'язують з місткістю конвертерів.

1. Емкість конвертера, т	100	130	150	200	250
2. Місткість розливного (заливального) ковша, т	110	140	175	220	280
3. Вантажопідйомність розливного (заливального) ковша, т	140 / 32	180 / 50	225 / 63	280+100/16	380+100/16
4. Вантажопідйомність кранів в ковшовому прольоті, т	50/10	50/10	80/16	125/30	125/30
Продовження таблиці 13
1. Місткість конвертера, т	275	300	350	400	450
2. Місткість розливного (заливального) ковша, т	300	330	385	430	480
3. Вантажопідйомність розливного (залива-льного) ковша, т	400+100/16	450+100/16	500+100/16	560+100/16	630+100/16
4. Вантажопідйомність кранів в ковшовому прольоті, т	125/30	125/30	125/30	140/32	140/32

Рідкий чавун подають в торець завантажувального прольоту в ковшах 280 т по одних ширококолійних шляхах на нульовій відмітці.

Таблиця 14- Ємкість заливних ковшів

Ємкість, т	Конвертера
	100…130	160	200	250	300	350	400
	Заливного ковша
	140	140	180	230	280	300	350

Совки скраповозом з шихтового відділення магнітних матеріалів передають в завантажувальний проліт. Совок піднімають зі скраповозу завантажувальним краном і завантажують брухт у конвертер в один прийом.

Для загрузки всього скрапу у конвертор достатньо одного або двох совків. Об’єм совків залежить від ємкістю конвертора, частки брухту .

Ємкість совків для брухту визначається згідно розходам і місткістю.

В ковшевому прольоті готують і ремонтують сталерозливні ковші. Для подачі матеріалів для ремонту ковшів передбачені залізничні колії. Прибирання сталі і шлаку організовано в різні від конвертера сторони: сталевоз переміщаються в на МБЛЗ по ширококолійних шляхах, самохідний шлаковоз з двома ковшами 16 м³ – до шлакової естакади по ширококолійних шляхах.

Завантаження лому здійснюють заливальними кранами, шт

приймаю 1 кран на конвертер

де А – кількість плавок за добу, пл/доб;

- заборгованість крана на одну плавку (приймаю 14 хв.), хв/пл;

др – коефіцієнт, що враховує виконання допоміжних робіт (1,1);

b – коефіцієнт використовування крана (0,8);

1440 – кількість хвилин в добі, хв/доб.

Місткість совків для лому, м³:

де 0,240 – частка лому від маси металевої шихти;

Т – місткість конвертера, т;

q – насипна маса лому, т/м³.

Кількість совків для лому, шт

де К – коефіцієнт запасу (1,15);

24 – кількість годин в добі;

А – кількість плавок протягом доби;

t_об – тривалість циклу обороту совка 3 години.

Приймаю кількість совків – 4 шт

Кількість скраповозів, шт.

де А – кількість рейсів скраповозу за добу, шт/доб;

t_об – тривалість циклу обороту скраповозу, хв.

Приймаю кількість скраповозів – 1 шт.

Кількість кранів в ковшовому прольоті, шт

де А – кількість ковшів, що готуються за добу;

n_п.п. і n_п.р. – кількість перестановок ковша відповідно при підготовці до чергової плавки і ремонту;

n_р. – кількість ковшів, ремонтованих за добу;

k – коефіцієнт виконання краном допоміжних робіт (1,2);

b – коефіцієнт використовування крана (0,8);

t_п - заборгованість крана на одну перестановку ковша (4 хв.).

Приймаю кількість кранів – 1 шт.

Кількість шлакових чаш, шт

де К – коефіцієнт запасу (1,2);

А – кількість плавок за добу, пл/доб;

n₁ – кількість шлакових ковшів на одну плавку, шт/пл.;

t_об – тривалість обороту шлакового ковша, год.

Приймаю кількість шлакових ковшів – 7 шт.

Кількість самохідних шлаковозів для вивозу шлаку з шлакового прольоту визначаю по тій же формулі, що і кількість шлакових ковшів. Але з урахуванням того, що на шлаковоз встановлюють два ковша, кількість шлаковозів буде 7 шт.

Розрахункові дані зведу в таблицю 15

Таблиця 15- Устаткування головної будівлі конвертерного цеху

№ з/п	Найменування Робіт	Вибране Устаткування	Кількість
			Розр.	Прий.
1	Заливка чавуну в конвертер	Кран заливальний Q = 450+100/16 т		3
2	Завантаження лому в конвертер	Кран заливальний Q = 450+100/16 т	0,45	3
3	Доставка лому в завантажувальне відділення	Скраповоз Совок V=80 м3	0,47 4,25	3 10

Продовження таблиці 15

№ з/п	Найменування Робіт	Вибране Устаткування	Кількість
			Розр.	Прий.
4	Ремонт ковшів	Кран для перестановки ковшів	0,49	2
5	Прибирання шлаку	Шлаковий ківш V=16 м3 Шлаковоз	6,8 -	14 7
6	Очищення, охолоджування конвертерних газів	Система охолоджування і очищення газів	-	3
7	Подача сипких і Феросплавів в конвертер	Система подачі сипких матеріалів	-	1
8	Подача кисню	Кисневі фурми з машинами переміщення	-	6

1.3 Розрахунок тривалості періодів плавки

Початкові дані.

Номінальна ємність конвертера - Q =250 т;

Питома інтенсивність продування – q = 5,5 м³/(т.хв.);

Питома витрата кисню – I = 58,6 м³/т;

Кількість працюючих конверторів в цеху - N = 2 ;

Кількість календарних діб в році – К = 308 діб.

1) Тривалість завалення скрапу приймаю рівну τ_скр=2 хв.

2) Тривалість заливки чавуну визначаю по рівнянню:

хв.

3) Тривалість продування визначити по рівнянню:

хв,

4) Тривалість повалки кисневого конвертера визначити по рівнянню:

хв

5) Тривалість випуску сталі визначити по рівнянню:

хв

6) Визначимо тривалість міжплавочного простою:

хв.

7) Приймаємо 5 хвилин на насення гарнісажу

8) Приймаємо 5 хвилин на продувку через днище конвертора

9) Визначимо сумарну тривалість плавки::

хв

1.4. Характеристика основних конструктивних і технологічних елементів конвертера

Корпус конвертора - зварний і має чашоподібне знімне днище.

Корпус конвертора звичайно складається з:

- верхньої конусної частини із зливним носком;

- широкої (циліндричної) частини;

- нижньої конусної частини;

- елементів фіксації днища;

- стакана випускного отвору з покриттям і кріпильними деталями;

- збірного зливного носка з кріпильними елементами.

Марка сталі, використовувана для корпусу конвертерної груші, стійка до старіння, з низьким вмістом молібдену, дозволяє експлуатувати корпус без додаткової системи охолоджування.

Використання тільки циліндричної і конічної конструкції для основної частини корпусу полегшує і знижує витрати на виробництво, тому конструкція не передбачає яких-небудь кованих шарнірних елементів сферичної форми.

Зйомне днище має чашоподібну форму, що дозволяє оптимально використовувати об'єм у рамках діаметру, що сприятливо позначається на максимізації інтенсивності реакцій. Крім того, чашоподібна форма днища забезпечує додаткове опорне натягнення футеровки, що подовжує час стійкості вогнетриву, особливо в днищі.

Нижня конусна частина і днище забезпечать надалі оптимальний діаметр ванни по відношенню до її глибини із збільшеною абсолютною глибиною ванни, яка необхідна при збільшенні частки кисню в продуванні і запланованій установці продування знизу інертним газом.

Корпус ванни підвішений на поясі конвертора за допомогою системи підвісок.

Рисунок 2 Кисневий конвертер

Верхня киснева фурма.

Фурма призначена для продування металевого агрегату киснем при виплавці стали в конверторі, фурма це труба для подачі кисню з наконечником спеціальної конструкції і водоохолоджувачем, забезпечена механізмом для підйому, опускання і заміни фурми. Охолоджування фурми повинно забезпечувати температуру охолоджувальної води, що відходить 45⁰ С, тобто різниця температури на вході та виході не повинна перевищувати 25⁰С,

Оброблені з механічною точністю сопла Лаваля на наконечнику кисневої фурми розроблені так, щоб забезпечити заданому потоку кисню до виходу необхідну швидкість і кращу модель розповсюдження кисню.

Рисунок 3 - Конструкція фурм для подання кисню

(При застосуванні системи продування знизу інертним газом) Система продування знизу інертним газом - розробка дослідного зразка сталеливарного процесу LD. Ця система має переваги в металургійних і експлуатаційних аспектах. Значно поліпшені кінетика процесу і реакція зневуглецювання з низьким вмістом вуглецю.

Таким чином, досягнутий дуже низький вміст вуглецю з розумним вмістом кисню, а також нижчий вміст фосфору та/або сірки. Втрати сталі в шлаку значно знижені. Експлуатаційні переваги включають м'якше продування, менше випліскування, швидше розплавлення скрапу і гомогенну сталеву ванну з легшим регулюванням температури випуску металу.

Система продування знизу дозволяє понизити газовий потік (застосовуючи відповідні продувочні елементи) до такого низького рівня (нижче 0,02 нм³/хв), що ефект перемішування може бути незначним, який бажаний у разі, коли необхідні плавки із вмістом вуглецю після продування більше 0,1%.

При застосуванні системи продування знизу інертним газом розглядають три робочі режими:

Продування. Цей робочий режим застосовують для нормальної роботи конвертера (тобто під час і після продування киснем). Система продування знизу працює в керованому циклічному режимі, заснованому на заздалегідь встановлюваній загальній швидкості потоку в межах 0.02-0.08 нм³/хв. Тип газу, що продувається, залежить від металургійних вимог.

Утримання ванни. Цей робочий режим використовується для очищення продувочних елементів, щоб запобігти проникненню в них рідкої сталі (завантаження, відбір проб, випуск плавки і т.д.).

Для утримання ванни швидкість потоку газу встановлюють приблизно 0,02 нм³/хв.

Охолоджування. Цей робочий режим застосовують в періоди відключення, розігрівання і вичікування конвертера і використовується для того, щоб охолодити продувочні елементи, встановлюючи мінімальний газовий потік на обмежені періоди часу (під час періодів охолоджування в конверторі не залишається рідкої сталі).

При охолоджуванні швидкість потоку буде знижена приблизно до 0,013 нм³/хв.

Для всіх робочих режимів можуть використовуватися аргон або азот.

Для робочого режиму продування використання аргону замість азоту визначається відповідно до металургійних вимог якості вироблюваної сталі.

Перемикання від аргону до азоту і назад під час роботи (сталь в конвертері) виробляється без втрат тиску відносно швидкості газового потоку.

Система продування знизу інертним газом розроблена з врахуванням мінімального газового потоку приблизно 0,08 нм³/хв.

Ця конструкція дозволяє виробництво марок сталі з кінцевим вмістом вуглецю <0,02 % із застосуванням пост-продування.

Система очищення конвертерних газів

Характеристика запиленості газів, що відходять

Склад і кількість газів, що відходять, залежать від способу відведення(з допалюванням або без допалювання) і конструкції охолоджувача газів.

Питома витрата газів для різного складу шихти і флюсів знаходиться в межах 70—90 м³/т сталі. Залежно від інтенсивності продування киснем питомі викиди складають від 13 до 25 кг/т при подачі руди, а при подачі руди і лому 21 — 32 кг/т.

Дисперсний склад пилу також залежить від інтенсивності продування. При збільшенні подачі кисню від 3 до 6 м³/(т*хв) кількість крупної фракції збільшується удвічі.

Дисперсний склад пилу перед газоочисткою при повному допалюванні приведений в таблиці 16

Таблиця 16 - Дисперсний склад пилу перед газоочисткою при

повному допалюванні

Період продування, хв	Вміст фракцій, мкм, % (по масі)
	0-3	3-60	60-250	>250
1-5	60	15	15 5	10
8-14	82 86	3	5	10
18-22		5,5		3,5

Спосіб відведення – з повним допалюванням або без допалювання – практично не позначається на складі пилу.

Щільність пилу близько 4,0 г/см³, Основна маса пилу перед газоочисткою при повному допалюванні складається з Fe₂O₃, а при частковому допалюванні – з FeO. Середня концентрація пилу в конвертерних газах складає 150 – 350 г/м³.

При будь-якому способі відведення і охолоджування газів газоочистка повинна забезпечити очищення настільки, щоб при викиді газів в атмосферу в приземному шарі концентрація пилу не перевищувала санітарну норму.

Вміст СО в газах, що відходять, при відведенні їх по схемі з повним допалюванням не перевищує 5 %, при відведенні по схемі без допалювання – більше 85%.

Через високу ймовірність утворення вибухонебезпечних концентрацій газу близько 80 % всіх киснево-конвертерних цехів обладнані схемами мокрої газоочистки.

Першим ступенем газоочистки мокрого або сухого типу, як правило, є скруберний охолоджувач – порожнистий циліндр з бункером внизу і форсунками по висоті. Вони широко застосовуються при температурі газів перед апаратом 600 – 700 ºС, а в деяких випадках і 1200 – 1400 °С. В процесі охолоджування газів одночасно йде і осадження пилу крупної фракції.

Залежно від кількості води, що йде на охолодження, скрубери діляться на водяні і випарні. Водяні скрубери виконуються по протиточній і прямоточній схемі. Роль прямоточного скрубера іноді виконує похила частина газовідвідного тракту, у верхній частині якого виробляється подача води. Газ і вода рухаються в одному напрямі. Температура води в такого роду скруберах завжди нижче за температуру газів. Інтенсивність зрошування до 5 – 8 кг/м³, швидкість газів 12 – 20 м/с, температура газів на виході до 60 – 80 ºС.

У протиточних вертикальних циліндрових скруберах швидкість газів приймають 1,5 – 2 м/с. Залежно від температури газу на вході скрубер може бути футерований чи ні. Наприклад, гази після радіаційного котла - охолоджувача можуть поступати при температурі 1100 – 1300 °С, а це вимагає захисту металу футеровкою.

2 Спеціальна частина

2.1 Характеристика виплавляємої сталі в кисневому конверторі.

Таблиця 17. Марка сталі

Сталь		C	Mn	Si	S	P
1008	Min	0,13	0,7	0,15	0,040	0,04
	Max	0,18	1,40	0,30

Її призначення:

Сталь конструкційна вуглецева якісна. Використовується при виготовленні прокладок, шайб, вилок, труб, а також деталей, що зазнають хіміко-термичної обробки — втулок, проушин, тягів.

2.2 Розробка технології виплавки сталі в конверторі

Конвертер нахиляється для завалення, випуску сталі і шлаку.

Шихта звичайно складається з рідкого чавуну, скрапу, чушкового чавуну і добавок.

Залізняк додається як охолоджувач.

Особливість вибраного конвертерного процесу виробництва сталі полягає у тому, що тепло, що виділяється в результаті реакції кисню з різними елементами шихти, є єдиним джерелом енергії для доведення металу до бажаного хімічного складу і температури.

Послідовність технологічних операцій для виробництва окремої плавки схожа у всіх сталеплавильних цехах, незалежно від устаткування і об'єму плавки.

За «цикл» плавки приймають час виплавки металу в конверторі.

Завантаження конвертера

Остаточна вага скрапу визначається на шихтовому дворі при завантаженні лотка. Скрап доставляється в лотках ємкістю 60 м³ з шихтового відділення в сталеплавильний цех, де він завантажується в конвертер за допомогою крана завалення.

Таблиця 18- Хімічний склад скрапу

Доля скрапу	C	Mn	Si	S	P
25%	0,33	0,54	0,43	0,030	0,026

Як основний шлакоутворюючий матеріал застосовується вапно марки ІС-1, ІСД-1 першого гатунку за ТУ У 26.5-00193714-042-2001

Таблиця 19- Хімічний склад шлакоутворюючих сумішей

Марка	Массова частка, %
	CaO+MgO	MgO	SiO2	S	P	п.п.п
	не менше		не більше
ІС-1	92,0	6,0	1,8	0,06	0,10	5,0
ІСД-1	92,0	22,0	2,0	0,06	0,10	4,0

Рідкий чавун заливається в конвертер із заливального ковша за допомогою заливального крана.

Таблиця 20 - Хімічний склад чавуну

Доля чавуну	C	Mn	Si	S	P
75%	4,12	0,45	0,73	0,045	0,25

Для завантаження скрапу і заливки чавуну конвертер нахиляється в завантажувальну позицію за допомогою приводу повороту.

Продування конвертера

Після завантаження скрапу і чавуну в конвертер опускається киснева фурма. Для продування в киснево-конвертерному процесу використовується чистий кисень 99,5%. Кисень подається на поверхню металу з надзвуковою швидкістю.

Під час продування безперервно або порціями вводяться відповідно до вимог на хімічний склад шлаку для здобуття достатньої кількості основного шлаку на ранній стадії продування, щоб захистити футеровку конвертера і понизити вміст домішок, таких як S і P до допустимого рівня.

Основною термохімічною реакцією під час продування є екзотермічне окислення вуглецю, кремнію, марганцю і заліза.

Деякі елементи викидаються з конвертера в газоподібній формі з добавками для формування шлаку.

В результаті взаємодії цих елементів з киснем і фізичним теплом гарячого металу виробляється достатня кількість тепла для підвищення температури металу.

Реакція між киснем і металом посилюється при змісті CO, що росте.

Струшування і кругові рухи ванни сприяють тісному перемішуванню металу і шлаку. Далі реакція підтримується подачею інертного газу (N₂, Ar) через днище конвертера, особливо наприкінці періоду окислення вуглецю, коли утворення CO збільшується.

Продування киснем може бути інтенсивне або слабке. Під час інтенсивного продування реактивний струмінь кисню проникає глибше. Це досягається шляхом опускання кисневої фурми ближче до ванни. Слабке продування означає менше проникнення реактивного струменя кисню.

Незадовго до завершення продування проводиться відбір проб вуглецю і замір температури за допомогою підфурменої системи для прогнозування умов завершення продування динамічною моделлю процесу. Якщо умови, що передбачаються, відхиляються від бажаних, застосовують невідкладні коректівні заходи (охолоджувач або нагріваючі речовини, продування киснем і т.д.).

Випуск плавки з конвертера і легування

Як тільки вимір температури і аналіз проведені, розливний ковш встановлюється в черінь конвертером, який нахиляється для випуску плавки. Під час випуску плавки феросплави, розкислювачі і верхній шлак додаються в розливний ковш згідно вимогам.

2.3 Розробка спеціальної частини

На підставі аналізу вимог до властивостей процесу виробництва розробляється конкретна технологія виробництва заданої марки сплаву.

В цьому розділі наводяться відомості про використання методу, що використовуються для виробництва з умовами поставки і властивостей, що відповідають вимогам ТУ, СТП та ін.

Наводяться основні признаки нормального ходу технологічного процесу, найбільш характерні відхилення від нормального ходу та заходи по їх виправленню. Пропонується найбільш доцільний способи випуску або розливу славу.