Схема обеспечения электросталеплавильных цехов ломом, сыпучими и ферросплавами

Так как электросталеплавильный цех потребляет большое количество различных по физическим свойствам и фракционному составу материалов, необходима рациональная организация грузопотоков, которая сможет обеспечить высокопроизводительную работу печей.

В состав необходимых материалов входят: лом углеродистых и легированных марок сталей, чугун, известь, известняк, плавиковый шпат, кварцит, железная руда, агломерат, порошкообразный магнезит, доломит, ферросплавы различных марок, кокс и электродный бой.

Каждый материал должен быть подан к определенному месту в нужное время и в нужном количестве с минимальными затратами ручного труда и капитальных вложений. Конкретная схема грузопотоков зависит, от объема производства стали в цехе, сортамента выплавляемой стали и принятой технологии выплавки и разливки.

Каждая электропечь имеет отдельную группу расходных бункеров. В расходные бункера материалы могут подаваться ленточными конвейерами. В этом случае между бункерным пролетом и зданием склада сыпучих материалов (ферросплавов) сооружается наклонная галерея для ленточных транспортеров. Над бункерами вдоль пролета установлен горизонтальный транспортер. Разгрузка материалов с транспортерной ленты в заданные бункера производится самоходной загрузочной тележкой, управляемой дистанционно.

Основная часть шлакообразующих материалов в печь подается вместе с ломом загрузочной бадьей, в которую они поступают из специальных бункеров, расположенных над колеей тележки скраповоза, с помощью вибропитателей.

Присадку горячих ферросплавов приходится производить мульдозавалочной машиной.

Характерной особенностью объемно-планировочных решений современных ЭСПЦ является, выпуск стали в ковш установленный на сталевозе в печном пролете, и размещение печи в середине пролета, что позволяет регулировать подачу материалов в ковш, как по времени, так и по массе. Однако

такая схема подачи шлакообразующих и других материалов в печь непригодна, если последняя помещена в шумозащитный кожух.

Ввод сыпучих материалов в печь, окруженную защитным кожухом, осуществляется через специальное отверстие в ее своде. В этих целях сделано важное изменение объемно-планировочной схемы главного здания цеха -бункерный пролет размещен между печным и раздаточными пролетами. Подача сыпучих в печь и в ковш производится через основной тракт снабжения бункерный пролет.

Такая система подачи поддается полной механизации и автоматизации на всем тракте от склада до печи и ковша и практически полностью предотвращает запыленность помещения цеха.

Однако следует иметь в виду, что для сооружения этой системы необходимо увеличивать высоту бункерного пролета, что ведет к увеличению капитальных затрат на строительство. Кроме того, требуется тщательная предварительная подготовка материалов (дробление материалов до фракции менее 60 мм с обязательным просушиванием).

Совершенным способом транспортировки электродов является контейнерный. Платформы с контейнерами электродов поступают в шихтовый пролет и разгружаются мостовым краном на отдельную площадку.

По мере необходимости контейнер с электродами подают в печной пролет непосредственно к печам.

Для погрузочно-разгрузочных работ в копровых цехах и в шихтовом пролете ЭСПЦ применяют мостовые краны: магнитные, грейферные, магнитно-грейферные, мульдомагнитные.

Ширина пролета мостового крана определяется шириной шихтового пролета ЭСПЦ, которая составляет 18-39 м.

Лом доставляется в шихтовый пролет 80% контейнерами и 20%

россыпью. В металлозавалке 20% чугуна и 80% лома.

Тогда получаем:

-металлозавалка на одну плавку, т:

где - суточная производительность печи, т;

- выход годного, %.

- лома в металлической завалке в сутки, т:

- чугуна в металлической завалке в сутки, т:

-чугуна на одну плавку, т:

-лома на одну плавку, т:

80% лома поставляется в контейнерах, а 20% россыпью, также россыпью поставляется чугун.

В цехах должен быть резерв шихтовых материалов на обеспечение пеци 12 часов.

50% контейнеров разгружаются сразу в бадью, а 50% контейнеров оставляют на площадке.

Контейнер имеет размеры: ширина а= 2,5 м, длина b=2,5 м, высота h=2,5 м.

м³.

В контейнер входит лома, т:

где η- коэффициент заполнения контейнера, равен 0,8;

ρ - плотность лома, равен 1т/м.

Число контейнеров для загрузки лома, рассчитывается:

Время оборота одного контейнера составляет 3 часа, следовательно количество оборотов одного контейнера за сутки будет равно:

Количество контейнеров в обороте:

Количество контейнеров в запасе:

Суммарная цифра контейнеров на контейнерной площадке:

Величина ремонтного парка составляет 15% от общего числа контейнеров по цеху, величина запасного парка составляет 10%.

- ремонтный парк 18 контейнеров

- запасной парк 12 контейнеров

- рабочий парк 120 контейнеров

Общий парк составит: 120+12+18=150 контейнеров.

На площадке должно находиться 99 контейнеров.

Общая длина шихтового пролета:

Примем 144 м.

Так как 20% лома доставляется россыпью, то для хранения 12 часового запаса, нужно иметь железобетонные бункера объёмом:

м³.

Высота закрома должна быть 2 м ниже уровня пола. Ширину принимаем равной 6 м, следовательно зная эти данные, длина закрома будет ровна:

k- коэффициент заполнения контейнера, равен 0,8.

Чугун доставляется в цех ж/д контейнерами, тогда объем закрома для чугуна равен:

³.

Высота закрома должна быть 2 м, ниже уровня пола и 1 м выше, т.е. общая высота составляет 3 м. Ширину принимаем равной 6 м, следовательно зная эти данные, длина закрома будет равна:

k- коэффициент заполнения контейнера, равен 0,8.

 

Шихтовый пролет

Для погрузочно-разгрузочных работ в копровых цехах и в шихтовом пролете ЭСПЦ применяют мостовые краны: магнитные, грейферные, магнитно-грейферные, мульдомагнитные.

Ширина пролета мостового крана определяется шириной шихтового пролета ЭСПЦ, которая составляет 18-39 м. Число n магнитных, грейферных и магнитно-грейферных кранов определяется соотношением:

где – суточная производительность цеха, т / сут.;

f – расходные коэффициенты различных материалов электроплавки (лома, шлакообразующих, ферросплавов и др.) на 1 т стали, т / т;

Σ – время, необходимое для разгрузки и перегрузки 1 т материалов, мин / т;

k – коэффициент, учитывающий задолженность крана при выполнении вспомогательных работ (1,1);

b – коэффициент использования крана (0,8).

Общая задолженность крана на загрузку/выгрузку 3,7 мин/т на контейнер, на работе с ломом 2,2 мин/т.

На плавку загружаем 6 контейнеров:

Грузоподъемность большой магнитной шайбы составляет примерно 10 т.

Задолженность крана на одну плавку:

На сутки:

Задолженность составляет < 75 %, то оставляем 2 крана.

 

Печной пролет

Основные параметры печного пролета представлены в табл. 3.1.

 

Таблица 3.1

 

Основные размеры печного пролета электросталеплавильного цеха

Параметр, м	Вместимость печи, 75 т
Ширина пролета	≈ 39
Высота рабочей площадки	≈ 8,5
Высота до головки подкранового рельса	≈ 30
Шаг колонн в основном ряду	≈ 36

 

 

Крановое оборудование.

Печной пролет обслуживается литейными кранами с двумя или тремя лебедками различной грузоподъемности.

Грузоподъемность завалочных кранов зависит от ёмкости печей и представлена в табл. 3.2

 

Таблица 3.2

 

Грузоподъемность завалочного крана печного пролета электросталеплавильного цеха

Ном. емкость ДСП,т	Расчетная масса металлозавалки, т	Масса порожней самораз­гружающейся корзины, т	Общая масса загруженной корзины, т	Груз-сть завалочного крана, т

 

Задолженность крана (т_кр, мин) на плавку при загрузке печи сверху складывается из следующих операций:

 

Захват и подача заправочной машины

центробежного типа к печи 3 мин

Заправка печи 5 мин

Возврат и отцепление заправочной

Машины 3 мин

Захват двух загруженных шихтой бадей и установка их на специальный

постамент на рабочей площадке 7 мин

Подача двух бадей к печи 4 мин

Загрузка двух бадей в печь (основная завалка и подвалка) 6 мин

Возврат порожних бадей на

рабочую площадку 4 мин

Захват двух бадей и установка их на

тележку поперечного пути 7 мин

Ввинчивание металлического ниппеля

на короткую свечу 3 мин

Перенос короткой свечи от печи и установка

её на стенде для навинчивания электродов 5 мин

Перенос новой свечи от стенда для навинчивания

электродов и установкаеё в электродвигателе печи 4 мин

Перепуск двух электродов 4 мин

Подача электродов и инструментов

к печи 5 мин

 

Итого 60 мин

Неучтенные работы 15 мин

Всего на плавку т_кр 75 мин

 

Необходимое число завалочных кранов n_кР определяется соотношением:

где А - число плавок в цехе за сутки, пл/сут;

Σ -задолженность крана за одну плавку, мин/пл;

b - коэффициент использования крана (0,8);

К - коэффициент, учитывающий выполнение вспомогательных работ (1,1).

Принимаем число завалочных кранов равным 3. Загруженность кранов, не должна превышать 75 %. В цехе 32 плавки, то задолженность всех кранов составляет: