Число ковшей в капитальном ремонте

Количество шлаковых ковшей на плавку

,

где Т – вместимость печи, т;

К – количество шлака в печи, К = 0,15т/т;

V_К – вместимость ковша, V_К = 30м³;

q – плотность жидкого шлака, q = 2,5т/м³.

Тогда число ковшей на плавку

Принимаем n = 2.

Учитывая резерв в 3…4 ковша, принимаем, число ковшей под шлак, равным 6.

2.5 Расчет основного оборудования распределительного пролета

Число сталеразливочных ковшей определим о формуле

,

где N_ОБ – число ковшей в обороте;

N_СР.Р. – число ковшей в среднем ремонте;

N_КР – число ковшей в капитальном ремонте.

 

Число ковшей в обороте

,

где А – количество плавок в сутки;

t_ОБ – время оборота ковша, ч.

Примем время оборота ковша t_ОБ = 7 ч. Тогда число ковшей в обороте

Принимаем N_ОБ = 10 ковшей.

Число ковшей в среднем ремонте

,

где t_СР.Р. – время среднего ремонта, ч;

С – стойкость футеровки ковша.

Примем t_СР.Р. = 30 ч, С = 20 плавок.

Тогда число ковшей в среднем ремонте

Число ковшей в капитальном ремонте

,

где t_КР – время капитального ремонта, ч;

t – время между капитальными ремонтами, ч.

Из формулы видно, что N_КР мало, и данную величину можно не учитывать.

Число ковшей

Принимаем N_К = 15 ковшей.

Число литейных кранов определяется по формуле

где А – количество плавок в сутки;

t – задолженность крана на разливку одной плавки.

Принимаем t = 40мин.

Учитывая ремонт и возможное совпадение выпусков плавок с разных печей, принимаем N_ЛК = 3 крана.

В распределительном пролёте имеются: установка продувки жидкой стали аргоном, и установка порционного вакуумирования стали.

Пропускная способность вакуумной установки обработки

,

где Т – количество рабочих суток установки в году;

М – вес плавки, т;

t – время обработки одной плавки, мин.

Примем Т = 300 суток, М = 105 т и t = 25 мин. Тогда

т

Следовательно, одна установка вакуумирования обеспечивает обработку всего объёма, подвергаемой вакуумной обработке стали.

Задолженность крана на вакуумирование:

– 3 мин – установка на стенд;

– 3 мин – снятие со стенда.

Продувку металла аргоном проводят на специальной установке через пористое днище ковша. Интенсивность продувки 2 м³/т. Время продувки 10 мин (5 мин. – непосредственно продувка, 5 мин – установка и снятие). Задолженность крана на продувку 5 мин: 2,5 мин – установка на стенд; 2,5 мин снятие со стенда.

В распределительном пролете расположены стенды для ковшей. Всего 5 видов стендов в цехе:

– стенд для охлаждения ковшей;

– стенд для снятия и установки шиберных затворов;

– поворотный стенд (очистка ковша, осмотр, ломка футеровки);

– стенд для готовых ковшей;

– стенд для сушки и разогрева ковшей.

Число стендов для охлаждения ковшей определяем по формуле:

,

где n₀ – число охлаждаемых за сутки ковшей;

t – задолженность стенда на охлаждение ковша, ч.

Примем n₀ = 20 ковшей, t = 1 ч. Тогда число стендов

.

Учитывая неравномерность загрузки стендов, принимаем n = 3.

Стенд для снятия и установки шиберных затворов

Примем задолженность стенда на замену шиберного затвора 20 минутам, выдавливание и установку разливочного стакана 20 минут, т.е. задолженность стенда на обслуживание одного ковша составит 50 минут, следовательно, достаточно одного стенда.

Поворотный стенд (очистка ковша, осмотр, ломка футеровки)

Задолженность стенда на мелкий (межплавочный) ремонт составляет 30 минут, следовательно, для проведения межплавочного ремонта достаточно одного стенда.

Задолженность стенда на ломку футеровки рабочего слоя ковша (при среднем ремонте) составляет 1 ч, рабочего и арматурного слоёв (при капитальном ремонте) – 3 ч, следовательно, ломку футеровки желательно производить на отдельном стенде.

Таким образом, число поворотных стендов в распределительном пролёте принимаем равным 2.

Число стендов для сушки и разогрева ковшей

Число стендов

,

где n_c – число ковшей для сушки и разогрева;

t – задолженность стенда на разогрев ковша, ч.

Примем n_c = 33 и t = 1 ч. Тогда число стендов

, принимаем n = 2.

2.6 Расчет оборудования пролета МНЛЗ

Принимаем, что выплавляемые марки стали, разливаются на МНЛЗ криволинейного типа, количество ручьев равно 4, сечение кристаллизатора 450 450

Количество МНЛЗ

где П_Ц – годовая производительность цеха, т;

П_М – годовая производительность МНЛЗ, т.

Производительность машины определяется

где Р – масса стали в ковше. Принимаем Р = 105 т;

m – число плавок, разливаемых “плавка на плавку”. Принимаем m = 8;

а – выход годного. Принимаем, а = 0,97;

n – число рабочих суток МНЛЗ, n = 291 сут;

t_M – время разливки плавки, мин;

t_n – пауза между плавками.

Время разливки одной плавки

где N – число ручьев, N = 4;

F – поперечное сечение кристаллизатора, F = 0,2025 м²

V – скорость разливки, т/мин;

D – плотность стали, d = 7,6 т/м³.

Скорость разливки

где К_С – коэффициент, учитывающий свойства стали, К_С = 0,20 м²/мин;

а, b – параметры сечения, м.

Тогда машинное время разливки составит

Ритм подачи ковшей

Пауза между плавками составит

Производительность машины

Число машин составит

Принимаем n_M = 1.

Одна МНЛЗ должна быть в резерве. Следовательно, в цехе должно находится 2 машины.

 

 

2.7 Организация подготовки промежуточных ковшей и сменного оборудования МНЛЗ

Участок подготовки промежуточных ковшей размещается в торце пролёта МНЛЗ. В состав оборудования входят стенды для навески и снятия шиберных затворов, охлаждения ковша, ломки футеровки ковшей и крышек, выпрессовки и установки разливочных стаканов, сушки футеровки, ремонта металлоконструкций промежуточного ковша.

Огнеупоры доставляют к месту кладки краном в контейнерах.

Виды ремонта промежуточного ковша, осуществляемые на участке:

– капитальный (замена рабочего и арматурного слоёв футеровки);

– средний (замена рабочего слоя);

– текущий (ликвидация отдельных повреждений участков рабочего слоя футеровки).

По окончании разливки из промежуточного ковша удаляют остатки металла и шлака, кислородом удаляют настыли со стен и крышки и ковш передают на участок ремонта самоходной тележкой. Шиберный затвор снимают на разливочной площадке; затем на участке подготовки снимают крышку ковша. В зависимости от вида ремонта крышки отправляют на стенд футеровки или ломки футеровки с последующим её восстановлением. Промежуточный ковш подают краном на стенд охлаждения, где 3…4 часа его обдувают воздухом.

После охлаждения ковш переносят к стенду для выдавливания разливочных стаканов, там же удаляют скрапину. Далее ковш устанавливают на стенд ломки футеровки. Бой огнеупоров удаляют в коробах на выкатных тележках под механизированными стендами, откуда краном их транспортируют к месту вывоза с участка ремонта. После ломки футеровки осматривают и ремонтируют металлоконструкции ковша. Затем ковш доставляют к месту футеровки и далее на стенд для установки разливочных стаканов. После футеровки ковш направляют на сушку. Стаканы устанавливают на специальном стенде.

Отдельно в пролёте МНЛЗ располагается участок подготовки сменного и технологического оборудования. На участке устанавливаются стенды для опрессовки и контроля параметров кристаллизаторов, сборки укрупнённых узлов технологического оборудования МНЛЗ, проверки правильности расположения роликов.

2.8 Расчёт потребности цеха в расходуемых электродах

Примем, расход электродов равным 6 кг на тонну жидкой стали, тогда суточный расход электродов

кг

Примем Р_СУТ = 20400 кг.

Масса одной секции

,

где R – радиус электрода, м;

h – длина секции, м;

ρ – плотность материала электрода, кг/м³.

Примем ρ = 2,3 кг/м³, h = 1,5 м и R = 0,305 м.

Тогда

кг

В сутки необходимо секций