2 Выбор и определение количества необходимого оборудования в главном здании цеха и в его основных отделениях

Принимается следующий состав цеха:

1. Главное здание (пятипролетное):

• энергетический пролет;

• конвертерный пролет;

• загрузочный пролет;

• пролет перестановки шлаковых чаш;

• ковшевой пролет

2. Отделение непрерывной разливки стали.

3. Отделение подготовки лома – двухпролетное и соединено с главным зданием эстакадой на уровне рабочей площадки загрузочного пролета.

4. Отделение перелива чугуна – соединено с загрузочным пролетом главного здания траншеей, в которой уложены ширококолейные пути самоходных чугуновозов.

2.1 Главное здание цеха

2.1.1 Загрузочный пролет

Заливка чугуна осуществляется мостовыми кранами, а завалка лома – полупортальными завалочными машинами.

Количество заливочных кранов определяется по формуле:

,

где 1,13 – коэффициент неравномерности;

А – суточный расход чугуна, тыс. т.;

 - суммарная задолженность крана на 1 т. чугуна, мин/т.

Суточный расход чугуна составит:

А = 18,014  0,79 = 14,24 тыс.т./сут,

где 18,014 – максимальная суточная производительность цеха по годным слиткам;

0,79 – коэффициент расхода чугуна на тонну годных слитков, т/т.

Принимаем  = 0,11 мин/т.

Тогда количество заливочных кранов:

n = 1,13 ∙ 14.24 ∙ 0.11 = 1,77

Принимаем в проекте 2 крана.

Тогда загруженность кранов составит:

1,77 / 2 ∙ 100% = 88,5%

Количество полупортальных завалочных машин можно определить по формуле:

,

где  – задолженность «крана» на одну плавку (время на загрузку лома

совками), мин/пл;

k – коэффициент, учитывающий выполнение вспомогательных работ (k=1);

b – коэффициент использования крана (b = 0,8);

1440 – число минут в сутках.

Принимаем  = 19 мин/пл.

Тогда количество полупортальных завалочных машин:

Для бесперебойной загрузки конвертеров устанавливаем 2 полупортальных завалочных машин грузоподъемностью 2х130 т. Тогда их загруженность составит:

Полупортальная машина выполняет следующие работы:

• опускание двух траверс и захват совков на скраповозе;

• подъем совков со скраповоза и их установка на рабочую площадку;

• опускание траверс, захват совков и их подъем при взятии с рабочей площадки;

• переезд к конвертеру и загрузка лома;

• выполнение обратных операций.

1 – рельс; 2 – механизм передвижения; 3 – полупортал; 4 – тележки; 5 – электродвигатель; 6 - троллеи; 7 – колонны; 8 – верхние балансирные тележки; 9 – рельс; 10 – канаты; 11 и 14 – траверсы; 12 – продольные тяги; 13 – совок; 15 – кабина машиниста; 16 – барабан; 17 – механизм передвижения тележек 4; 18 – нижние балансирные тележки.

Рисунок 1 – Полупортальная загрузочная машина

Объем совка для лома рассчитывается по формуле:

,

где q – насыпная плотность лома, т/м³ (q=1,1 т/м³);

Т – садка конвертера по металлозавалке, т;

G_м/л – масса металлолома в металлозавалке, %.

Тогда загрузку лома будем производить 2-я совками объемом по 50 м³.

При использовании полупортальных завалочных машин лом загружают двумя совками. Если принять продолжительность цикла оборота совка равным 3 часа, то необходимое количество совков составит:

, (5)

где k – коэффициент запаса (1,3);

t_об – длительность цикла оборота совка, ч;

24 – число часов в сутках.

Принимаем 19 совков.

В цикл оборота совка входят транспортировка от загрузочного пролета к шихтовому, загрузка лома в совки, ожидание загрузки лома в конвертер в загрузочном пролете, загрузка лома в конвертер.

При загрузке лома двумя совками полупортальной завалочной машиной принимаем двухместный скраповоз. В этом случае число рейсов будет равно числу плавок. Потребное число скраповозов составит:

, (6)

где - продолжительность цикла оборота скраповоза, мин;

В цикл оборота скраповоза входят: снятие пустых и установка заполненных ломом совков в шихтовом отделении, переезд в загрузочный пролет, снятие совков с ломом и установка опорожненных, обратный переезд в шихтовое отделение.

Принимаем . Тогда:

По условиям работы цеха принимаем один скраповоз и соответственно один ширококолейный путь от шихтового отделения в загрузочный пролет.

1 – упоры; 2 – сварная рама; 3 – двухколесные тележки; 4 – ходовые колеса; 5 – бугель; 6 – каретка; 7 – троллеи; 8 – скребки.

Рисунок 2 – Скраповоз