8. Планировка и оборудование специализированных отделений мартеновского цеха

Качество прокатной продукции в известной мере определяется состоянием поверхности слитка, которое в свою очередь зависит от подготовки внутренней поверхности изложницы перед заливкой стали. Неудовлетворительные чистка и смазка изложниц приводят к возникновению в слитках подкорковых пузырей и мелких трещин, к привариванию слитков к изложницам и уменьшению стойкости последних.

В мартеновских цехах все работы, связанные с чисткой и смазкой изложниц и подготовкой составов сталеразливочных тележек (установка поддонов, наборка центровых, установка и подмазка прибыльных надставок и т.д.), выполняют механизированными способами в специализированных отделениях, отделении охлаждения изложниц, отделении чистки и смазки изложниц и отделении подготовки феррoсплавов [7].

1. Общие сведения об отделениях охлаждения, чистки и смазки изложниц и их оборудовании

   1. Отделение охлаждения изложниц и его оборудование

В настоящее время в мартеновских цехах используют комбинированное охлаждение изложниц, для чего их сначала выдерживают на воздухе, а затем непродолжительное время охлаждают водой. В связи с этим для охлаждения на воздухе на территории цеха предусматривают специальный парк железнодорожных путей, а для охлаждения душем – душирующее устройство, представляющее собой металлическую эстакаду с системой трубопроводов с форсунками и рельсовым путем, на который подают состав с изложницами.

2. Планировка и оборудование отделения чистки и смазки изложниц

Отделение чистки и смазки изложниц проектируют в виде здания облегченного типа с одним или двумя сквозными железнодорожными путями. В той части здания, куда поступают составы с изложницами, располагают участок чистки, а за ним по ходу движения составов – участок смазки.

В мартеновских цехах осуществляют механизированную чистку гидравлическим и механическим способами. Гидравлическую чистку проводят струями воды, подаваемой на внутреннюю поверхность изложницы через специальную форсунку под давлением до 6 МПа, механическую – металлическими щетками.

Чистку и смазку осуществляют машинами, располагаемыми над составом с изложницами стационарного и мостового типа. Рабочим органом машины является вертикально перемещающаяся штанга, на конце которой крепятся щетки, форсунки для подачи воды или распылитель смазки.

3. Планировка, оборудование и основные габаритные размеры отделения подготовки составов

Отделение подготовки составов служит для сборки и окончательной подготовки составов с изложницами перед отправкой их в разливочный пролет цеха, его обычно проектируют в виде оборудованного мостовыми кранами однопролетного здания. В мартеновских цехах большой производительности иногда сооружают двухпролетные здания, в каждом пролете расположены независимо работающие отделения подготовки. В цехах, где сталь разливают сифоном и сверху, сооружают либо два самостоятельных отделения подготовки составов, либо двухпролетные отделения. В одном пролете готовят составы для разливки сифоном, в другом – для разливки сверху. Такая специализация необходима, поскольку существенно различается характер работ при подготовке составов для разливки сифоном и сверху.

При проектировании отделения необходимо обеспечить рациональное размещение в нем рельсовых путей для подготавливаемых составов и доставки оборудования, рабочих площадок вдоль путей сборки; участков для подготовки надставок и центровых и их сушки, для приготовления огнеупорных масс, для хранения запаса изложниц, поддонов и надставок; плит для нагрева изложниц, поддонов и надставок.

Отделение подготовки составов оборудовано мостовыми кранами, имеющими одну тележку с двумя подъемами (крюками); грузоподъемность главного подъема определяется массой изложниц и изменяется от 15 до 50 т.

В мартеновских цехах ширина здания отделений подготовки составов обычно составляет [3]:

– по осям колонн здания – 30 м;

– по осям подкрановых рельсов – 28,5 м.

Высота здания отделения подготовки составов определяется условиями свободного переноса изложниц краном над стоящими на путях составами и составляет [2, 3]:

– от пола цеха до уровня подкрановых рельсов – 9 ÷ 10 м;

– от пола цеха до затяжки стропильных ферм – 13 ÷ 15 м.

Длина зданий отделения подготовки составов зависит от количества одновременно обрабатываемых составов с изложницами и их длины, а также от принятых размеров торцевых участков и разрыва между обрабатываемыми составами и может колебаться в пределах 100 ÷ 300 м. Как правило, длину здания отделения подготовки составов рассчитывают на одновременную обработку двух различных составов [1]. Суммарная длина торцевых участков обычно составляет 20 ÷ 31 м, длина разрыва между обрабатываемыми составами – 10 ÷ 15 м. Шаг колонн здания отделения подготовки составов обычно составляет 6 или 12 м.

Необходимую длину здания отделения подготовки составов можно определить из выражения:

, м, (8.1)

где – общая длина разливочного состава, м, формула (6.16);– длина разрыва между обрабатываемыми составами, м;– суммарная длина торцевых участков ,м.

Фактическую длину здания отделения подготовки составов принимают кратной принятому шагу колонн.

Необходимое количество кранов отделения подготовки составов определяют по формуле [7]:

, (8.2 )

где – коэффициент, учитывающий выполнение вспомогательных работ ();– соответственно количество устанавливаемых в сутки изложниц, надставок и центровых, шт;,,– соответственно затраты кранового времени на установку одной изложницы, надставки и центровой, мин/шт; 1440 – количество минут в сутках;– коэффициент использования крана ().

Принимают затраты кранового времени на установку изложницы – 2 мин ; надставки – 2 мин ; центровой – 6 мин.

Количество устанавливаемых в сутки изложниц и прибыльных надставокравно количеству изложниц (прибыльных надставок), устанавливаемых на разливочный состав для одной плавки (с учетом запаса), умноженному на количество составов подготавливаемых в сутки (равное количеству отливаемых в цехе плавок в сутки):

, (8.3)

где – количество изложниц на одну плавку (формула 6.11);– суточное количество отливаемых плавок в цехе определяют по формуле:

, (8.4)

где – суточное количество плавок на одной печи (формула 3.7);– количество печей в цехе.

При сифонной разливке, количество устанавливаемых в сутки центровых равно количеству тележек в одном разливочном составеумноженному на количество составов (плавок) в цехе в сутки:

, (8.5)

где – количество тележек в разливочном составе на одну плавку (формула 6.14).

Загруженность кранов определим по формуле

где – принятое количество кранов отделения подготовки составов.