Проект современного сталеплавильного цеха с дуговыми печами

Суммарная потребная  емкость миксеров, (т.)

 

 

 

где потребное количество чугуна в сутки;

           количество оборотов миксера.

 

 

 

Количество  миксеров

 

 

 

где емкость одного миксера, т.

         Оптимальным следует считать  наличие в цехе не более  двух – трех миксеров. В настоящее  время выпускают миксеры емкостью 1300 и 2500 т. Мы будем использовать  миксер вместимостью 1300 т., соответствующий  ТУ 24.00.1882-79.

                   Техническая характеристика миксера

 

Вместимость,…………………………………………………….…1300

Отношение длины кожуха к  диаметру……………………….…....1,2

Диаметр кожуха наружный, мм……………………….………….7640

Длина по торцовым днищам, мм………………………………..10700

Расстояние между осями  миксера и пути чугуновоза, мм…..….7350

Угол поворота миксера, рад (град):

            эксплуатационный …………………………………….0,52(30)

            при опорожнении ……………………………….…….0,78(45)

Глубина ванны, мм………………………………………………...4430

Температура чугуна в миксере, номинальная,…………………..1320

             Механизм поворота миксера

Электродвигатель :

     тип……………………………………………………………….Д810

     мощность, кВт……………………………………………………..55

     частота вращения, ………………………………………….560

     ПВ,%.............................................................................................60

     число…………………………………………………………………2

Редуктор:

     тип……………………………………………………… …ЦТ2-163,5

     межцентровое  расстояние, мм………………………………….1635

     передаточное  число……………………………………………...88,5

Тормоз…………………………………………………………ТКПР-400

Командоаппарат………………………………………………...КА-4054

Скорость перемещения  носка при наклоне, м/с

            Привод открывания крышки заливочного отверстия

Угол открывания крышки, рад (град)…………………………..1,3(75)

Электродвигатель:

      тип……………………………………………………….МТКН-112-6

      мощность, кВт……………………………………………………..4,5

      частота  вращения, ……………………………………..……800

      ПВ,%..............................................................................................40

Редуктор

     Тип………………………………………….…………………..ЧП-180

     передаточное  число…………………………………………………36

Тормоз……..………………………………………………..ТКП-200/100

Выключатель………………………………………..…………...ВУ-250А

         

            Привод открывания крышки сливного носка

Ход крышки, мм……………………………………………………….750

Электродвигатель:

      Тип………………………………………………………….МТК-011-6

      мощность, кВт……………………………………………………….1,4

      частота  вращения,     ……………………….…………………875

Редуктор:

     Тип…………………………………………………………ЦЧП-100/180

     передаточное  число………………………………………………….102

             Установка вентилятора

Вентилятор:

      Тип………………………………………………..………….ВВД-8М

      производительность, …………………………………...……5000

      давление  воздуха, кПа……………………………...……….…….3,5

Электродвигатель:

      Тип……………………………………………………………4А132М4

      мощность, кВт……………………………………………………….11

      частота  вращения, …………………………………………..1460

Габаритные размеры миксера, мм:

      длина……………………………………………………...…….16000

      ширина……………………………………………………….…12712

      высота……………………………..……………………………12712

Масса миксера без футеровки, т:

      клепаный…………………………………………………………..325

      сварной……………...…………………………………...………..306

 

     

 

 

 

 

 

 

 

   

 

  

 

      

 

 

 

 

 

Грузоподъемность миксерных  кранов зависит от емкости (100 и 140 т.) ковшей с чугуном, поступающих из доменного цеха. Для использования  этих ковшей устанавливают краны  грузоподъемностью соответственно 140 и 180 т.  Используем кран грузоподъемностью 180 т.

 

Количество  миксерных кранов

 

 

 

где    общие затраты времени на обработку всех ковшей, поступающих из доменного цеха, мин.

 

 

 

 

  

где   количество ковшей поступающих из доменного цеха;

        время на обработку одного ковша с чугуном, мин;

        коэффициент, учитывающий выполнение вспомогательных работ, .

 

 

 

 

 

  

где:   емкость ковша, т. (140 т).

 

 

                        Техническая характеристика ковша

Вместимость, т ………………………………………………….140

Длина, мм……………………...……………………………….4720

Высота, мм……………………………………………………..3810

Ширина, мм…………………………...……………………….3760

Масса (с чугуном), т……………………………………………177

                              Параметры чугуновоза

Длина по осям сцепок, мм……………………………………9000

Ширина, мм………………...……………………………….…3750

Высота, мм……………………………………………………..4000

Масса (с чугуном), т……………………………………………203

Нагрузка на ось, максимальная, кН…………………………...520

Скорость передвижения, максимальная, км/ч…………………..5

 Колея чугуновоза, мм……………………………………...…1520

Радиус вписывания, минимальный, мм…………………...……75

 

 

 

6. Доставка и загрузка сыпучих материалов и ферросплавов

Расчет ленточного конвейера, (м.)

 

 

 

где  часовая производительность конвейера, т/ч.;

        коэффициент, учитывающий продолжительность простоев на ремонт, обслуживание конвейера, = 1,2 – 1,5;

         С  коэффициент, зависящий от угла естественного откоса материала, С = 200 – 250 с/ч.;

         скорость перемещения материала, м/с;

         насыпная масса материала, т/. 

 

 

 

 

Таблица 1.

Удельные расходы и  насыпные массы материалов

 

Материалы	Расход, т/т стали	Насыпная масса, т/
Известь	0,035	0,8 – 1,0
Доломит	0,004	1,2 – 1,4
Плавиковый шпат	0,003	1,6 – 1,8

 

Скорость движения ленты  для этих материалов можно принять  равной 0,8 – 1,2 м/с.

 

 

 

 

 

 

 

Принимаем ширину ленты равную 300 мм (2 конвейера).

 

 

7. Выпуск металла и шлака

Количество  разливочных кранов

 

 

 

где задолженность крана на одну плавку, мин/пл.

Коэффициенты неравномерности  = 1 для цеха с тремя - четырьмя печами, коэффициент использования крана = 0,8.

 

 

 

 

Годовая пропускная способность АКОС, (т/год)

В цехе установлены две  установки АКОС-150.

 

 

 

где масса плавки, т.;

         число рабочих суток в году;

         время обработки на АКОС одной плавки, мин/пл.

 

Число рабочих суток на АКОС в году примем 337.

Время обработки одной  плавки составляет от 45 до 60 мин.

 

 

 

Количество  АКОС

 

 

 

где   годовая производительность цеха, т/год.

 

 

 

 

 

                   Пропускная способность вакуумной установки

 

Вакуумная обработка плавки массой 150т на установке порционного  типа ВП-150, имеет характеристики: масса  жидкой стали в ковше 150 т, масса  жидкой стали всасываемой за один цикл, 15-18 т, количество циклов в минуту 4-5, производительность пароэжекторного насоса 220 кг/ч, разрежение, создаваемое пароэжекторным насосом,-0,5 мм рт.ст., мощность трансформатора для обогрева вакуумной камеры 11280  кВА, количество бункеров для материалов 8, температура пара для пароэжекторного насоса 200 , расход пара до 15,5 т/ч, расход охлаждающей воды 700

Число суток работы вакуумной  установки порционного типа составляет 300.

Так как оббьем стали для  вакуумирования составляет, как правило, не более 50% от объема производства,  значит одна установка обеспечит  работу нашего цеха.

 

8. Проектировании линии разливки стали на МНЛЗ

 

Необходимое количество МНЛЗ

В нашем цехе будет установлена  машина непрерывного литья заготовок  радиального типа, предназначенная для производства заготовок сечением 125х125-150х150 мм. из углеродистых, углеродистых качественных, конструкционных и низколегированных сталей. МНЛЗ соответствует ТУ 24.00.2388-86.

                      Техническая характеристика

Сечение отливаемых заготовок, мм…………………125х125-150х150

Вместимость ковша, т:

       сталеплавильного…………………………………………...130-175

       промежуточного…………………………………………………..20

Число ручьев…………………………………………………………….6

Диапазон регулирования 

     скорости вытягивания  заготовки, м/мин………………………0,3-3

Радиус базовой стенки кристаллизатора, мм……………………..6000

Высота подъема сталеразливочного  ковша, мм …………………..600

Время перемешивания ковша, с:

       сталеразливочного  из резервной 

          позиции в рабочую……………………………………………..30     

       промежуточного  из позиции 

          разогрева в рабочую…………………………………………...25

Установленная мощность электродвигателей

      МНЛЗ, кВт………………………………………………………..1100

Усилие резания на ножницах, кН…………………………………...2000

Длина отрезаемых заготовок, мм…………………………………..12000

Масса основного технологического оборудования, т…………….1165

 

 

где годовая производительность сталеплавильного цеха, т/год.;

         пропускная способность МНЛЗ, т/год.

         Пропускная способность максимально возможная производительность МНЛЗ при бесперебойном ритмичном снабжении ее металлом.

 

 

 

Пропускная  способность МНЛЗ, (т/год)

 

 

 

Где: количество плавок в серии при разливке методом “плавка на плавку”;

         время разливки плавки, мин;

         время подготовки МНЛЗ к приему плавки, мин;

         число рабочих суток в году, сут/год.;

         коэффициент, учитывающий выход годных заготовок, = 0,97 для слябов и = 0,95 для сортовой заготовки;

         коэффициент, учитывающий степень загрузки МНЛЗ, = 0,95 для слябовых и = 0,9 для сортовых;

         масса стали в сталеразливочном ковше, т.

Количество плавок в серии  “плавка на плавку” для слябовых МНЛЗ     = 6 - 12, для сортовых 4 - 8.

Для создаваемых автоматизированных МНЛЗ нового поколения число рабочих  суток увеличено до 320 и более.

 

 

 

Время разливки , (мин.)

 

 

 

где     линейная скорость разливки, м/мин;

         количество ручьев в МНЛЗ;

         масса погонного метра литой заготовки, т.;

         число рабочих суток в году, сут/год.;

         коэффициент, учитывающий потери во время разливки, .