В цехах, имеющих специальный пролет для вывоза шлака, мостовые краны выполняют перестановку ковшей со шлаком с шлаковоза конвертерного цеха на стенд, а затем со стенда на шлаковоз, вывозящий их за пределы цеха. После прибытия в пролет опорожненных шлаковых чаш выполняются перестановки в обратном порядке (т. е. всего четыре перестановки на каждый ковш), число кранов составит:
где Zпл - число плавок в сутки, шт/сут;n- число шлаковых ковшей на одну плавку, шт/пл; nп = 4 - число перестановок на один ковш;tп = 3мин - длительность одной перестановки; k = 1,1 – коэффициент выполнения краном вспомогательных работ; b = 0,8 - коэффициент использования крана.
Принимается количество кранов равное 2 с учетом резерва.
2.11 Оборудование для выпуска продуктов плавки
2.11.1 Расчет количества сталеразливочных ковшей
Число сталеразливочных ковшей в разливочном пролете сталеплавильного цеха или в отделении непрерывной разливки:
где 1,2 - 1,3 - коэффициент запаса;
nоб, nср и nкр- соответственно число ковшей, находящихся в обороте, в среднем ремонте (замена рабочего слоя футеровки) и в капитальном ремонте (замена рабочего и арматурного слоев футеровки), шт. Число ковшей, находящихся в обороте:
где Zпл - число плавок в сутки, шт/сут;tоб - длительность цикла оборота ковша, ч; 24 - число часов в сутках, ч/сут.
Цикл оборота ковша включает в себя длительность установки ковша под желоб, ожидания выпуска, выпуска плавки, транспортировки к разливочной площадке или УНРС, разливки, слива шлака и установки на стенд или транспортировки в пролет подготовки ковшей, охлаждения, удаления стопора или шиберного затвора, выбивки стакана, очистки ковша, установки стакана, стопора или шиберного затвора, подогрева. Продолжительность оборота зависит от организации работ в цехе и обычно возрастает от 2,5-4,0 ч для ковшей вместимостью 100-200 т до 6-8 ч для ковшей вместимостью 250-350 т.
Число ковшей, находящихся в среднем ремонте:
где tср - длительность среднего ремонта, ч;m- стойкость рабочего слоя между ремонтами, плавок. Стойкость футеровки сталеразливочных ковшей составляет 8-16 плавок (разливок), обычно снижаясь с увеличением вместимости ковша.
Средний ремонт сталеразливочного ковша включает следующие операции: охлаждение ковша, ломка рабочего слоя футеровки, выкладка новой футеровки, сушка. Длительность ремонта ковшей с шамотной футеровкой изменяется в пределах от 16 до 40 ч, возрастая при увеличении вместимости ковша (в том числе длительность кладки футеровки составляет 3-8 ч, длительность сушки после ремонта 6-18 ч). У ковшей с монолитной футеровкой рабочего слоя длительность ремонта сокращается (изготовление монолитного слоя длится около 1 ч, сушка 8-14 ч).
Число ковшей, находящихся в капитальном ремонте:
где tкр - продолжительность капитального ремонта, ч; tкам - продолжительность кампании ковша до капитального ремонта, ч.
Продолжительность капитального ремонта составляет 25-150 ч, кампании до капитального ремонта ковша 6-12 мес, т. е. во много раз больше. Поэтому величина nкр получается очень малой и ее можно не учитывать.
2.11.2 Расчет количества шлаковых ковшей и шлаковозов
Количество шлаковых ковшей определяется технологией их вывоза.
При вывозе шлаковых ковшей из цеха самоходными шлаковозами их количество определяется по уравнению:
где Zпл - число плавок в сутки, шт/сут;n - число шлаковых ковшей на одну плавку, шт/пл; КЗ = 1,2 - 4 - коэффициент запаса;tоб - продолжительность оборота шлакового ковша составляет 3-6 ч. Число шлаковых ковшей на одну плавку:
где V – вместимость (садка) конвертера, т;gш - количество шлака на 1 т выплавляемой стали (обычно 0,11 - 0,17 т/т); VШК - вместимость шлакового ковша (16 м3); q2,3 т/м3 - плотность жидкого шлака.
Число шлаковых ковшей (n), находящихся в обороте при вывозе шлака от сталеплавильных агрегатов самоходными шлаковозами в рядом расположенное шлаковое отделение принимают равным двум для каждого сталеплавильного агрегата и двум - трем резервным на цех.
При вывозе шлака несамоходными шлаковозами обычно формируют состав из четырех шлаковозов, на каждый из которых устанавливают один ковш. Необходимое число составов:
где Zпл - число плавок в сутки, шт/сут;n- число шлаковых ковшей на плавку, шт/пл; КЗ = 1,11,2 - коэффициент запаса; tоб = 36 продолжительность оборота состава, ч.
2.11.3 Расчет годового объема шлака
Расчет выхода шлака производится в расчете на одну тонну стали рассчитан на персональном компьютере и представлен в таблице 2.3:
Таблица 8 –Состав и количество шлака кг/тонну стали
|
|
| Компоненты шлака
| Вносится,кг
|
|
| Металлической шихтой
| Окатышами
| Футеровкой конвертора
| Миксерным шлаком
| Плавиковым шпатом
| Итого
| известью
| всего
|
|
| CaO
| 0
| 0,034
| 0,15
| 0,175
| 0,015
| 0,374
| 5,100
| 5,474
|
|
| SiO2
| 1,029
| 0,102
| 0,015
| 0,20
| 0,045
| 1,391
| 0,060
| 1,451
|
|
| Прочие
| 1,051
| 0,010
| 0,325
| 0,09
| 0,24
| 1,716
| 0,540
| 2,256
|
|
| Итого
| 2,080
| 0,146
| 0,490
| 0,465
| 0,300
| 3,480
| 5,70
| 9,180
|
|
| FeO
|
| 0,017
| 0
| 0,030
| 0,000
| 0,047
|
| 2,481
|
|
| Fe2O3
|
| 1,54
| 0,01
| 0,0050
| 0,000
| 1,552
|
| 0,744
|
|
| Итого
| 0
| 1,55
| 0,01
| 0,035
| 0
| 1,599
| 0
| 3,226
|
|
| Всего
| 2,080
| 1,700
| 0,500
| 0,500
| 0,300
| 5,080
| 6,00
| 12,406
|
|
|
Годовой объем шлака исходя из расчетов:
|