- •1Введение
- •2 Общие сведения для выполнения индивидуальных заданий
- •3 Методические указания к расчету потребного количества и производительности основного оборудования доменного цеха
- •3.1 Общая характеристика и устройство доменных цехов
- •3.2 Опpeделение годовой производительности доменной печи и количества печей в цехе
- •3.3 Рудный двор и его оборудование
- •3.3.1 Определение потребного количества вагоноопрокидывателей
- •3.3.2 Расчет нормы запаса шихтовых материалов на рудном дворе
- •3.3.3 Определение фронта погрузки и выгрузки шихты
- •3.3.4 Определение объема штабеля
- •3.3.5Определение потребного количества перегрузочных кранов и их производительности
- •3.4 Бункерная эстакада и ее оборудование
- •3.4.1 Определение необходимого количества вагонов-перегружателей и их производительности
- •3.4.2 Выбор вместимости бункеров и расчет их пропускной способности
- •3.4.3 Определение производительности ленточного конвейера
- •3.4.4 Определение производительности вагон-весов
- •3.4.5 Определение производительности барабанных питателей
- •3.4.6 Определение производительности электровибрационных питателей
- •3.4.7 Расчет производительности пластинчатого конвейера
- •3.4.8 Определение производительности вибрационного грохота и эффективности грохочения материалов
- •3.4.9 Определение загруженности подъемника коксовой мелочи
- •3.5 Системы подачи шихты на колошник
- •3.5.1 Определение вместимости скипа
- •3.5.2 Определение производительности скипового подъемника и его загруженности
- •3.5.3 Определение производительности конвейера для подачи шихты на колошник доменной печи
- •3.6 Оборудование для уборки чугуна и шлака
- •3.6.1 Определение необходимого количества чугуновозных ковшей
- •3.6.2 Определение необходимого числа чугуновозных ковшей миксерного типа
- •3.6.3 Определение потребного числа шлаковозов
- •3.7 Отделение разливки чугуна и его оборудование
- •3.7.1 Определение числа разливочных машин и их производительности
- •3.8 Определение расчетной занятости железнодорожных путей
- •Перечень ссылок
КАФЕДРА МАШИН МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА И ПРИКЛАДНОЙ МЕХАНИКИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению курсовой работы "Выбор оборудования доменного цеха" по дисциплине "Технологические линии и комплексы" для студентов III курса дневной и заочной формы обучения по специальности "Металлургическое оборудование"
Рекомендовано
на заседании кафедры ММК и ПМ
Протокол № 8 от 14.04.2011
Утверждено
на заседании методсовета ДонГТУ
Протокол № 7 от 20.05.2011
Алчевск
ДонГТУ
2011
УДК № 669.02/09.001.2(07)
Методичні вказівки до виконання курсової роботи "Вибір обладнання доменного цеху" з дисципліни "Технологічні лінії і комплекси" для студентів III курсу денної та заочної форм навчання по спеціальності "Металургійне обладнання" /Укл.: Ю.В.Ізюмов, В.А. Козачишен, О.С. Козачишена. – Алчевськ: ДонДТУ, 2011. – 88 с.
Надано основні матеріали та вихідні дані для розрахунків продуктивності та необхідної кількості обладнання ліній і дільниць доменних цехів.
Укладачі: |
Ю.В. Ізюмов, доц., В.А. Козачишен, доц., О.С. Козачишена, ст.викл. |
Відповідальний редактор |
Ю.В. Ізюмов, доц. |
Відповідальний за випуск |
П.О. Петров, ст.викл. |
УДК № 669.02/09.001.2(07)
Методические указания к выполнению курсовой работы "Выбор оборудования доменного цеха" по дисциплине "Технологические линии и комплексы" для студентов III курса дневной и заочной формы обучения по специальности "Металлургическое оборудование" /Сост.: Ю.В. Изюмов, В.А. Козачишен, Е.С. Козачишена. – Алчевск: ДонГТУ, 2011. – 88 с.
Содержат основные материалы и исходные данные для расчета производительности и потребного количества оборудования линий и участков доменных цехов.
Составители: |
Ю.В. Изюмов, доц., В.А. Козачишен, доц., Е.С. Козачишена, ст.преп. |
Ответственный редактор |
Ю.В. Изюмов, доц. |
Ответственный за выпуск |
П.А. Петров, ст.преп. |
СОДЕРЖАНИЕ
1 ВВЕДЕНИЕ 5
2 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ 7
3 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РАСЧЕТУ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДОМЕННОГО ЦЕХА 8
3.1 Общая характеристика и устройство доменных цехов 8
3.2 Опpeделение годовой производительности доменной печи и количества печей в цехе 12
3.3 Рудный двор и его оборудование 14
3.3.1 Определение потребного количества вагоноопрокидывателей 16
3.3.2 Расчет нормы запаса шихтовых материалов на рудном дворе 18
3.3.3 Определение фронта погрузки и выгрузки шихты 19
3.3.4 Определение объема штабеля 20
3.3.5 Определение потребного количества перегрузочных кранов и их производительности 22
3.4 Бункерная эстакада и ее оборудование 27
3.4.1 Определение необходимого количества вагонов-перегружателей и их производительности 28
3.4.2 Выбор вместимости бункеров и расчет их пропускной способности 30
3.4.3 Определение производительности ленточного конвейера 35
3.4.4 Определение производительности вагон-весов 35
3.4.5 Определение производительности барабанных питателей 36
3.4.6 Определение производительности электровибрационных питателей 37
3.4.7 Расчет производительности пластинчатого конвейера 37
3.4.8 Определение производительности вибрационного грохота и эффективности грохочения материалов 38
3.4.9 Определение загруженности подъемника коксовой мелочи 40
3.5 Системы подачи шихты на колошник 41
3.5.1 Определение вместимости скипа 44
3.5.2 Определение производительности скипового подъемника и его загруженности 45
3.5.3 Определение производительности конвейера для подачи шихты на колошник доменной печи 47
3.6 Оборудование для уборки чугуна и шлака 48
3.6.1 Определение необходимого количества чугуновозных ковшей 50
3.6.2 Определение необходимого числа чугуновозных ковшей миксерного типа 52
3.6.3 Определение потребного числа шлаковозов 52
3.7 Отделение разливки чугуна и его оборудование 54
3.7.1 Определение числа разливочных машин и их производительности 57
3.8 Определение расчетной занятости железнодорожных путей 59
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК 61
ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………………..55
1Введение
Основными направлениями дальнейшего развития черной металлургии является коренное улучшение качества, увеличение выпуска эффективных видов металлопродукции и осуществление широкого технического перевооружения металлургических предприятий.
Поставленная задача решается путем совершенствования традиционных металлургических процессов, разработки и освоения новых технологий и модернизация действующих механизмов и ввода в эксплуатацию новых мощных агрегатов и машин, роста уровня механизации производственных операций, совершенствования форм эксплуатации и технического обслуживания механического оборудования.
Для успешного решения этих вопросов инженер-механик должен понимать единство техники и технологии, уметь правильно решать задачи технического прогресса, владеть навыками проектирования металлургических цехов и заводов.
Выполнение курсовой работы по дисциплине "Технологические линия и комплексы металлургических цехов" способствует развитию технического мышления студентов, приобретению ими навыков компоновки машин и агрегатов в единый технологический комплекс, увязывания их по производительности.
При выполнении домашних заданий предусматривается расчетное обоснование потребности отделений и участков доменного цеха в основном оборудовании.
В настоящих методических указаниях представлены необходимые расчетные методики, а также исходные данные для выполнения расчетов с учетом достижений отечественного металлургического машиностроения.
2 Общие сведения для выполнения индивидуальных заданий
При выполнении курсовой работы по расчету линий и участков доменных цехов студент решает следующие типовые задачи, характерные для производства любого вида продукции цехов металлургического производства:
– выбор типа агрегатов и их количества для обеспечения заданной производительности цеха;
– определение потребности в сырьевых материалах c учетом норм их запаса;
– определение, вместимости хранилищ и их размеров;
– определение потребного количества технологического оборудования.
В задании студенту предлагается выполнить расчет потребного количества основного оборудования доменного цеха и его производительности согласно методикам, изложенным в разделе 3, и, данным, приведенным в приложениях А – З настоящих методических указаний.
По результатам расчетов студент представляет расчетно–пояснительную записку и компоновочные чертежи формата А3 с последующей ее защитой.
3 Методические указания к расчету потребного количества и производительности основного оборудования доменного цеха
3.1 Общая характеристика и устройство доменных цехов
Доменный цех является одним из основных цехов металлургического предприятия. В его состав входит несколько доменных печей с относящимся к каждой из них и расположенным вблизи них комплексом объектов (литейный двор, воздухонагреватели с воздухопроводами, система подачи шихты к колошниковому загрузочному устройству, система газоочистки, установки припечной грануляции шлака и некоторые другие); бункерная эстакада; система транспортных путей, газопроводов и ряд общих для цеха или нескольких печей отделений и участков, таких как склад шихтовых материалов (рудный двор), отделение разливки чугуна, склад холодного чугуна, воздуходувная станция, отделение приготовления огнеупорных масс и ремонта чугуновозов и шлаковозов; вспомогательные отделения – ремонтные мастерские, электроподстанция и др.
Для доменных цехов характерны большой объем и сложная система грузопотоков, среди которых можно выделить грузопотоки шихтовых материалов к бункерной эстакаде с фабрик агломерации и окомкования, коксохимического завода и ряда других источников снабжения цеха шихтой, находящихся за пределами предприятия; система подачи материалов от бункерной эстакады к колошниковому загрузочному устройству; грузопотоки уборки продуктов плавки – чугуна, шлака, колошниковой пыли; системы линий уборки коксовой мелочи и мелочи агломерата; грузопотоки материалов, используемых при ремонтах объектов цеха, трубопроводная подача к доменным печам кислорода и природного газа и отвод колошникового газа.
Устройство доменного цеха, характер размещения в нем основных объектов во многом определяются выбранной системой грузопотоков и транспорта, причем, изменение этих систем существенно сказывается на планировке цеха [3].
На рис. 3.1 приведена схема грузопотоков доменного цеха с подачей шихтовых материалов машинами периодического действия [5].
Флюсы, добытые в карьерах сырых материалов, руду из рудников 2 и агломерат с агломерационной фабрики 3 направляют на железнодорожную станцию 4 доменного цеха и передают на склад шихтовых материалов вагонами 5. Вагоны при помощи толкателя 6 подают на вагоноопрокидыватель 7, который выгружает из них материал в приемную траншею 8. Шихту из траншеи 8 забирают грейфером тележки 9 рудогрейферного перегружателя 10 и выгружают послойно в штабеля 13. Грейферный кран перемещается вдоль склада 12 по специальным путям 11.
Шихтовые материалы из штабелей перегрузочным краном подают в вагоны 14 и направляют на агломерационную фабрику 3 или подают в бункер эстакады доменного цеха. Крупный металлургический кокс с коксохимического завода 15 направляют на бункерную эстакаду, где распределяют по бункерам доменных печей коксовым перегрузочным вагоном 16. Из бункеров эстакады 18 агломерат, окатыши и кокс (после его сортировки на грохотах и загрузки весовой воронки) порционно в определенной последовательности подают в скипы подъемника 19, поднимают на колошник доменной печи 20 и через загрузочное устройство загружают внутрь печи.
От газовой подстанции 21 газ направляют в воздухонагреватели 22 для нагрева их насадок. Воздух от воздуходувной станции 23 после подогрева в воздухонагревателе 22 обогащают кислородом, подаваемым от кислородной станции 24, и через фурмы подают в доменные печи совместно с природным газом, который поступает от газораспределительной подстанций 21. Продукты плавки доменной печи (чугун и шлак) через летки печи и желоба литейного двора 25 сливают соответственно в чугуновозы 26 и шлаковозы 27. Часть жидкого чугуна в ковшах передают на разливочную машину 28 для получения твердых чушек, а остальной чугун направляют в миксерные отделения сталеплавильных цехов. Жидкий шлак в шлаковозах отправляют на грануляцию в специальные отделения 29, остальной шлак гранулируют на придоменных установках 30 и по трубам передают в отстойники. Доменный газ перед подачей потребителям очищают от пыли в пылеуловителях грубой 31, полутонкой 32 и тонкой очистки 33. Пыль, выделенную в пылеуловителях, передают железнодорожным транспортом на агломерационную фабрику.
Более подробно вопросы устройства доменных цехов, их планировки и грузопотоков изложены в литературе [1, 3, 4].
Рисунок 3.1 – Схема грузопотоков доменного цеха