Кафедра МЧМСиС
Контролируемая самостоятельная работа
по учебной дисцеплине:
“ Теория и технология производства стали ”
Выполнил: ст. гр. МС-081
Андрианов С.С.
Руководитель: доц. Герасименко И.П.
Новокузнецк
ЗАДАНИЕ
1. Обосновать состав сталеплавильного цеха; производительность его с учётом заданных параметров и расчёта простоев агрегата.
2. Производительность доменного цеха, кол-во и величину полезного объёма доменных печей.
3. Производительность коксового цеха коксохимпроизводства.
4. Необходимое кол-во агломерата для доменных печей.
5. Разработать (укрупнено) специализацию прокатного производства и рассчитать кол-во готового проката.
Ёмкость конвертера: 2х250т.
Расход чугуна: 720кг/т годного.
Производительность, млн. т/год: обосновать.
Тип разливки: МНЛЗ.
Сечение заготовки: 120х120мм.
СОСТАВ КОНВЕРТЕРНОГО ЦЕХА
Современный конвертерный цех представляет собой сложный и оснащенный разнообразным оборудованием комплекс взаимосвязанных зданий и сооружений, в котором осуществляют хранение определенного запаса шихтовых материалов, подачу и загрузку их в конвертер, выплавку и внепечную обработку стали, разливку последней уборку продуктов плавки и другие работы.
Цех включает ряд основных и вспомогательных отделений, расположенных либо в отдельных зданиях, либо в пролетах одного здания.
Основные производственные отделения:
- главное здание, в котором производят выплавку и внепечную обработку стали, межплавочную подготовку сталеразл точных ковшей, иногда и разливку стали;
- отделение перелива чугуна (ОПЧ), либо миксерное отделение;
- отделение подготовки лома (ОПЛ);
- отделение-ремонта сталеразливочных ковшей; для этих целей может быть выделен специально пролет в главном здании цеха;
- отделение непрерывной разливки стали (ОНРС);
- отделение ремонта промежуточных ковшей.
Вспомогательные отделения:
- отделение первичной переработки шлака (ОППШ);
- электроподстанции;
- насосная;
- объекты оборотного водоснабжения;
- ремонтные мастерские, в том числе участок сборки и ремонта дутьевых устройств конвертера;
- экспресс-лаборатория (она может быть цеховая или в масштабе завода, комбината).
РАСЧЁТ ГОДОВОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ЦЕХА
Прежде чем рассчитать производительность конвертера, необходимо обосновать технологические особенности выплавки стали и, в связи с этим, определить продолжительность плавки.,
В задании предлагается работа конвертера с удельным расходом чугуна, равным 720 кг/т годной стали. Известно, что расход металлошихты в кислородно-конвертерном процессе составляет 1120-1160 кг/т. [2] Принимаем в КСР 1130 кг/т, в том числе расход ферросплавов - 15 кг/т. Тогда расход металлолома в металлошихте составит
1130 - (720 + 15) = 395 кг/т годного.
В этом случае расход металлолома и чугуна в металлозавалке соответственно составят
где 1115 = 720 + 395 - масса металлозавалки, кг/т.
Известно, что замкнутый тепловой баланс кислородно-конвертерной плавки можно получить при доле лома в шихте в пределах,22-25%. В нашем случае доля лома в шихте составляет 35,43%, а поэтому недостаток тепла в процессе необходимо компенсировать путем применения различных способов... В данной работе применяем технологию кислородно-топливного процесса с вводом твердого топлива (кокс, уголь ТОМ) в процессе завалки лома. Принимаем удельную интенсивность продувки, равную 3м3/(т·мин), и удельный расход кислорода при кислородно-топливном процессе, равным 55 м3/т. В этом случае затраты времени по периодам плавки и в целом на процесс принимаем следующие, мин: [1]
1Завалка лома...........................................................................3
2Прогрев...................................................................................6
3Заливка чугуна........................................................................4
4Продувка (54:3).....................................................................18
5Отбор проб на хим. анализ и замер температуры металла..4
6Слив металла......................................................................... 6
7Наводка гарнисажа и слив остатков шлака......................... 6
8Подготовка конвертера и неучтённые задержки................. 3
___________________________________________________________
Итого: 50мин (0,85ч.)
Годовая производительность кислородно-конвертерного цеха определяется по формуле:
Расчетаем количество текущих простоев при работе двух конвертеров. Стойкость футеровки примем 3500 плавок.
3500*0,85/24=124 сут.
Межплавочные простои примем равным 4%. Тогда от холодного до холодного ремонта конвертера составит:
124+124·0,04 = 129 сут.
На основе данных расчётов составим таблицу ремонтов конвертеров и соответственно узнаем кол-во простоев.
Таблица Ремонтов конвертеров 250т
| ремонт | ремонт | |||||||||||
| ремонт | ремонт | ремонт |
Итого: 5ремонтов в среднем по 10сут.,итого 50сут. простоя
Выход жидкой стали и годного (из жидкого при разливке на МНЛЗ) от металлической завалки принимаем соответственно равным 0,95 и 0,98. Тогда выход годного из металлозавалки составит:
m = 0,95·0,98 = 0,931 (или 93,1%).
Производительность цеха при двух работающих конвертерах составит:
≈3.974.603 т/год.
Масса плавки по жидкой стали составляет:
Мж = 250·0,95 = 237,5 т.
Масса плавки по годным слиткам составляет:
Мсл = 250·0,931 = 232,7 т.
Максимальное количество плавок в сутки составит:
Тогда максимальная суточная производительность цеха по годным слиткам составит:
А = 232,7 ·56,5 = 13.147,6 т.
≈13.148 т.
