Курсовая работа (т): Проект строительства кислородно-конвертерного цеха

 (3.17)

где  - суммарная суточная потребность в кране для выполнения основных операций;- коэффициент, учитывающий затраты времени на вспомогательные операции;

С - коэффициент использования рабочего времени крана;

- число часов в сутках.

Принимаем: m = 1,15, С = 0,8 [3].

Учитывая специфику сталеплавильного производства число кранов для выполнения основных технологических операций не должно быть менее двух.

.1 Миксерные краны

Грузоподъемность кранов для слива чугуна в миксер определяется вместимостью чугуновозных ковшей. Независимо от мощности цеха и используемых миксеров, вместимость обычных ковшей для транспортировки чугуна из доменного цеха не превышает 140 т. Большей вместимости ковшей по общезаводским железнодорожным путям перемещать нельзя. В зависимости от вместимости ковшей применяют миксерные краны рекомендуемой грузоподъемности.

Из выше сказанного, принимаем вместимость ковшей 140 т, тогда грузоподъемность кранов - 180 т [ ].

Суммарная суточная потребность в миксерном кране определяется по формуле:

                                           (3.18)

где  - затраты времени миксерного крана на слив одного ковша, мин;

 - количество ковшей чугуна, сливаемых в миксер в течение суток, шт;

- число минут в часе.

В зависимости от вместимости конверторов в проектируемом цехе затраты времени на слив одного ковша в миксерном отделении и вместимость миксера принимаем соответственно 20 мин и 2500 т [ ].

Число ковшей сливаемых в миксеры за сутки определяется по формуле:

,                                        (3.19)

где  - максимально возможная суточная потребность цеха в чугуне, т;

 - вместимость чугуновозных ковшей, т;

К - коэффициент заполнения ковшей чугуном;

,15 - коэффициент, учитывающий возможность неравномерной подачи чугуна из доменного цеха.

Максимально возможную суточную потребность цеха в чугуне определим по формуле

,                       (3.20)

где  - максимально возможная масса плавки, т;

 - максимально возможная доля чугуна в шихте в конверторной плавки, %;- выход годного металла на плавке, %;

- число минут в сутках;

 - длительность конверторной плавки, мин;

 - число постоянно работающих в цехе конверторов, шт.

Принимаем: К = 0,9 [3];  = 82%; g = 92%;  = 230 т (прил. 1).

Известно:

- в отделении установлено 2 миксера вместимостью по 1300 т (см. разд. 1.1.1);

-       чугун транспортируется из доменного цеха в ковшах вместимостью 140 т [ ];

-       миксерное отделение "верхнего расположения" с унифицированным параметрами здания: ширина пролета отделения 36 м; высота до верха головок подкрановых рельс 37, 35 м; уровень рабочей площадки +12 м (аналог ККЦ №2 НЛМК);

-       в цехе постоянно работает 1 конвертер;

-       длительность конвертерной плавки 39 мин.

Принимаем:

- миксерный кран грузоподъемностью 180 + 63/20 т [4];

-       прочие параметры крана: пролет 33,5 м; высота подъема 36 + 36/36 м; скорость подъема 9,6 + 7,9/15 м/мин; скорость передвижения главной и вспомогательной тележек и моста крана соответственно 37,8, 37,8 и 60 м/мин [4].

Тогда согласно формулам (3.20)…(3.17) имеем:

т;

 ковша;

 часа;

 кранов.

Учитывая специфику сталеплавильного производства (непрерывный характер работы, наличие жидкого металла и пр.), принимаем к установки в отделении 2 крана.

.2 Заливочный кран

Краны для заливки чугуна в конвертор выбираются в зависимости от вместимости ковша необходимой высоты подъема и принятой ширины пролета конверторного отделения.

Суммарная суточная потребность в заливочном кране определяется по формуле

,                                            (3.21)

где  - затраты времени крана на слив одного ковша чугуна в конвертер, мин.

Принимаем:

- заливочный кран с параметрами: грузоподъемность 280 + 100/20, пролет 21,5 м, высота подъем 36 + 36/40; скорость подъема 7,5 + 4,8/15,0 м/мин; скорость движения главной тележки 30; вспомогательной - 30 и крана 60 м/мин.

С учетом особенностей грузопотока чугуна в цехе, затраты времени крана на слив одного ковша чугуна в конвертер по операциям и в целом составляют [2]:

Операции Затраты времени, мин - с

Опускание траверсы на 3 м 0-18

Взятие ковша с чугуном 0-30

Подъем ковша на 27 м 2-42

Передвижение моста крана в среднем на 24 м 0-24

Передвижение тележки крана в среднем на 10 м 0-22

Слив чугуна в конвертер 2-00

Передвижение тележки крана на 10 м 0-22

Передвижение моста крана на 24 м  0-24

Опускание ковша на 27 м 2-42

Вывод крюков 0-30

Подъем траверсы крана на 3 м 0-18

Итого  10-32

 часа.

 крана.

Принимаем к установке в цехе два заливочных крана.

.3 Разливочные краны

Выбор разливочного крана производится в зависимости от вместимости выбранного ковша, ширины принятого пролета и необходимой высоты подъема.

Суточная потребность в разливочном кране определяется по формуле

,                                    (3.22)

где  - затраты времени на собственно разливку одного ковша стали, мин;

 - затраты времени на прочие операции, связанные с разливкой одного ковша, мин.

Затраты времени на собственно разливку принимаются на основе справочного материала и рекомендаций проектных организаций. При разливке со стенда затраты времени на собственно разливку не учитываются (= 0).

Затраты времени на прочие операции, связанные с разливкой одного ковша, составят = 7,63+7,63+20 = 35,26 мин,

где 7,63 - затраты времени на перестановку ковша со сталевоза на разливочный стенд и пустого - обратно, мин [2];

- затраты времени, связанные с обработкой стали в отделении цеха перед разливкой, мин [2].

Принимаем:

мостовой разливочный кран с параметрами: грузоподъемность 230+100/20 т, пролет 21,5 м, высота подъема крюков 36+36/40 м, скорость передвижения главной тележки 30, вспомогательной 30 и моста крана 60 м/мин;

разливка на машинах с применением консольно - поворотных стендов.

Тогда согласно формуле (3.22) и (3.17) имеем:

ч;

крана.

Учитывая высокую загруженность и назначение, принимаем к установке 3 разливочных крана (для случая линейного расположения в отделении МНЛЗ).

.4 Краны для перестановки совков со скрапом

При проектировании принимается, что скрап поступает в цех предварительно загруженный в совки. В скрапном пролете (отделении) или шихтарнике производится их догрузка, взвешивание и перестановка с железнодорожных платформ на цеховые тележки. Для выполнения этих операции используются специальные мостовые краны.

Суммарная суточная потребность в кране для перестановки совков определяется по формуле

,                     (3.23)

где , - соответственно доля скрапа, поступающего в скрапное отделение в вагонах и в совках, %;

 - затраты времени на одну перестановку совка со скрапом, мин;

- коэффициент, учитывающий число перестановок краном совков при их загрузке из ям (с весов на скраповозную тележку и пустых обратно);

- коэффициент, учитывающий число перестановок краном совков, прибывающих в цехе в загруженном (на 90 %) состоянии (с ж.д. платформ на весы, затем на скраповозную тележку и пустых обратно);

 - принятое число совков для завалки на одну плавку.

Число совков скрапа заваливаемых на одну плавку может быть определен по формуле:

,                                         (3.24)

где  - максимально возможная доля скрапа в металлошихте плавки, %;

 - насыпная масса скрапа, т/м³;

 - вместимость совков, м³.

Принимаем:

совки для случая использования полупортальных завалочных машин, шт х м³ - 2 х 65;

кран с поворотной платформой для разворота совков с параметрами: грузоподъемность 200+32 т, пролет 34 м (аналог ККЦ №2 НЛМК);

насыпная масса скрапа 1 т/м³[13];

максимально возможная доля скрапа в металлошихте плавки 45%;

затраты времени на одну перестановку совка со скрапом 2,93 мин[2];

доля скрапа, поступающего в скрапное отделение в вагонах и в совках по 50%.

Тогда согласно формулам (3.24), (3.23) и (3.17) имеем:

 совка.

Принимаем, что весь скрап может быть завален 2 совками, т.е. двумя порциями (машинами), что соответствует заданию.

 ч;

1,34 кран.

Принимаем к установке в скрапном пролете 2 крана для перестановки совков.

.5 Краны для перестановки шлаковых чаш в шлаковом пролете

Шлаковый пролет обслуживается специальными мостовыми кранами для перестановки чаш.

Задолжность крана определяется по формуле

,                                       (3.25)

где  - затраты времени краном на перестановку одной шлаковой чаши, мин;

 - число чаш, переставляемых за сутки, шт;

 - число перестановок чаш на одну плавку, шт.

Число чаш, переставляемых за сутки определяется по формуле

,                                        (3.26)

где  - число шлаковых чаш на одну плавку, шт.

Принимаем:

мостовой шлаковый кран грузоподъемностью 180+63 т и пролетом 16 м (аналог ККЦ ММК);

число шлаковых чаш на одну плавку 1 шт (см. разд. 1.4);

затраты времени краном на перестановку одной шлаковой чаши 2,67 мин [2];

число перестановок чаш на одну плавку 4 шт [2].

Тогда согласно формулам (3.26), (3.25) и (3.17) имеем:

 чаш;

 ч;

 крана.

Принимаем к установке 2 крана.

.6 Краны для перестановки ковшей в ковшевом пролете

Краны ковшового пролета выполняют перестановку ковшей при выполнении операций поправочной их подготовки и ремонта футеровки.

Суточная потребность в ковшовом кране определяется по формуле

,                                 (3.27)

где  - затраты времени ковшовым краном на одну перестановку ковша, мин;

 - соответственно число подготавливаемых ковшей и на ремонте футеровки за сутки, шт;

 - число перестановок ковша при его подготовке и ремонте футеровки.

Число ковшей, подготавливаемых за сутки, отвечает числу плавок и может быть определено по формуле:

,                                            (3.28)

Число ковшей на ремонте футеровки определяется по формуле:

,                                               (3.29)

где  - затраты времени на ремонт футеровки, ч;

Ф - стойкость футеровки сталеразливочных ковшей, плавок.

Принимаем:

мостовой ковшовой кран грузоподъемностью 360+100/20 т и полетом 27,5 м [4,7];

ковши имеют монолитную набивную футеровку. Стойкость ковшевого слоя 10 плавок и длительность его ремонта 16,54 ч;

затраты времени ковшовым краном на одну перестановку ковша 3,95 мин [2];

число перестановок ковша при его подготовке и ремонте футеровки соответственно 5 и 7 [2].

Тогда согласно формулам (3.28), (3.29), (3.27) и (3.17) имеем:

 ковшей;

 ковша (принимаем 7 ковшей);

 ч;

 крана

Учитывая, что в случае остановки одного из кранов ковшевой пролет на сможет обеспечить бесперебойную работу цеха, принимаем к установке в пролете 3 крана.

.7 Магнитные краны

Магнитные краны выполняют работы по перегрузке скрапа с платформы и вагонов в ямы, загрузке и догрузке совков.

Суточная потребность в магнитных кранах определяется по формуле:

,                                        (3.30)