Практична робота №24

Тема: Розрахунок матеріального балансу десульфурації чавуну магнієвими

гранулами у струменю інертного газу.

Ціль: відпрацювати методику розрахунку.

Завдання:

1. Потрібно понизити зміст сірки в чавуні в 7 разів (взяти вміст сірки у чавуні з

розрахунку курсового, або за завданням дипломного проекту)

2. Прорахувати кількість десульфуруючого реагенту

3. Прорахувати десульфуруючу здатність реагенту.

4. Прорахувати кінцевий вміст сірки у чавуні.

Теоретична частина

Найбільш ефективними способами позадоменної десульфурації чавуну є вико-ристання магнію і кальцію у вигляді гранул в середовищі інертного газу, введенням десульфуруючого реагенту порошковою проволокою, або розмішуванням реагенту механічними мішалками за японською технологією.

Згідно плану будівництва конвертерного комплексу на ВАТ «АМК» устрій десульфурації чавуну оснащається пристроєм вдування в метал десульфу-руючих реагентів у середовищі інертного газу азоту.

У світовій практиці використовуються як десульфуратори силікокальцій, карбід кальцію, вапно, магній, плавиковий шпат і їх суміші.

По витратам для звязування одиниці сірки магній займає перше місце порівня- но з іншими десульфураторами. Перевагами також є незначна кількість шлаку, який утворюється на поверхні металу. Сульфид магнію є дуже міцна сполука і внаслідок низької щільності він легко видаляється в шлак.

Реакція десульфурації чавуну магнієм протікає з виділенням тепла, тому втра-ти температури металу при обробці магнієм у струмені інертного газу незначні.

Магній має низьку щільність, що створює проблему введення його в метал, та-кож внаслідок низкої температури кипіння магнію утворюється великий об’єм маг-нієвого пару: 1 кг магнію дає 22,4 : 24,32 = 0,92м³ пару, т.ч. збільшується об’єм магнію у 6 разів, що викликає небезпеку викидів і виділення великої кількості пару.

Також використовується комбінована система десульфурації: спочатку обробка силікокальцієм у струміню інертного газу, а потім введення порошкової проволо-ки на основі магнію.

Приклад розрахунку десульфурації чавуну гранулами магнію.

Використовуємо технологію вдування магниевих гранул у струменю азоту.

Десульфурація чавуну магнієм з деякою часткою кальцію здійснюється по реакціям:

FеS + Mg = MgS + Fе

FеS + Са = СаS + Fе

Склад магнієвих гранул: магній - 78%, кальцій - 20,0%, титан – 1,5%, залізо – 0,5%.

Для десульфурації чавуну з 0,032 до 0,010 кг витрати магнійкальцієвих гранул складають, кг:

х * 32 : 24 * 0,78 + х * 32 : 40 * 0,20 = 0,022

1,040х + 0,160х = 0,022 1,200х = 0,022

х = 0,018кг/100кг чугуна

Зі врахуванням часткового викиду кульок магнію на поверхню металу з десульфуруючим ефектом на рівні 62% витрати магнієвого реагенту збільшуємо перерахуванням:

0,018 : 0,62 = 0,029 кг/100кг, або 0,29 кг/т

що відповідає практичним даним виробництва

В магнієвих гранулах міститься

магнію, кг:

0,029 * 0,78 = 0,023

кальцію , кг:

0,029 * 0,20 = 0,006

титану, кг:

0,029 * 0,015 = 0,0004

заліза, кг:

0,029 * 0,005 = 0,0001

В графу «Поступило матеріалів» добавляється 0,029 порошкового реагенту.

При цьому 0,023 кг магнію і 0,006 кальцію витрачається на утворення сульфидів і оксидів магнію і кальцію, 0,0004 титану на 90% розчиняються у металі, а 10% окислюються з утворенням оксиду титану, заліза 0,0001 переходить у метал, оксиди при продувці інертним газом переходять у шлак.

Витрачається магнію на десульфурацію зі врахуванням угару магнію 11% і степеню десульфурації магнієм 70%, кг:

0,023 * 0,89 * 0,70 = 0,014

Вилучиться сірки при утворенні сульфиду магнію, кг:

0,014 *32 : 24 = 0,019

Утворюється сульфиду магнію (вага магнію + сірки), кг:

0,014 + 0,019 = 0,033

Витрати кальцію на десульфурацію чавуну зі врахуванням угару кальцію 9% і степеню десульфурації кальцієм 40% складають, кг:

0,006 * 0,91 * 0,40 = 0,0022,

Вилучиться сірки при утворенні сульфиду кальцію, кг:

0,0022 * 32 : 40 = 0,0017

Утворюється сульфиду кальцію (вага кальцію + сірки), кг:

0,0022 + 0,0017 = 0,004 .

Сумарно вилучиться сірки з чавуну, кг:

0,019 + 0,0017 = 0,021

Витрати магнію на окислення складають, кг:

0,023 * 0,11 = 0,0025

Витрати кисню на окислення магнію складають, кг:

0,0025 * 16 : 24 = 0,0017

Утворюється оксиду магнію, кг:

0,0025 + 0,0017 = 0,0042

Витрати кальцію на окислення складають, кг:

0,006 * 0,09 = 0,00054

Витрати кисню на окислення кальцію, кг:

0,00054 * 16 : 40 = 0,00022

Утворюється оксиду кальцію, кг:

0,00054 + 0,00022 = 0,00076

Переходить титану в металл, кг:

0,0004 * 0,90 = 0,00036

Окислюється титану, кг:

0,0004 * 0,10 = 0,00004

Витрати кисню на окислення титану, кг:

0,00004 * 32 : 48 = 0,00004

Утворюється оксиду титану, кг:

0,00004 + 0,00004=0,0001,

Сумарні витрати кисню з атмосфери, кг:

0,0017 + 0,00022 + 0,0001 = 0,002

Знизиться кількість металу на вагу вилученої сірки, кг: 0,021

Остаточний вміст сірки у рафінованому чавуні зі врахуванням втрат складає, кг:

0,032 – 0,021 = 0,011

Втрати магнію і кальцію з викидами і які не прореагували, кг:

0,023 – 0,014 - 0,0025 + 0,006 - 0,0022 - 0,00054 = 0,010

Вага шлаку збільшиться на вагу утворених сульфидів, оксидів і не прореагував-шого реагента, кг:

0,033 + 0,004 + 0,0042 + 0,00076+0,0001+ 0,010= 0,052

Т.ч. ступінь використання магнієвого реагенту складає з урахуванням втрат складає при десульфурації з 0,029 кг до 0,010 кг:

(0,029 – 0,010) : 0,029 * 100 = 66%

На десульфурацію використано реагенту, кг:

0,023 – 0,014 + 0,006 - 0,0022 = 0,013кг, або 44,8%

Загальний десульфуруючий ефект реагенту складає:

(0,029 – 0,013) : 0,029 * 100 = 55,2%

Витрати магнієвого реагенту на плавку:

0,29кг/т * 250т = 72,5 кг

При продувці аргоном продукти реакції активно видаляються з металу в шлак.

Маса чавуну, кг: 100,000 + 0,029 + 0,002 – 0,052 = 99,979

Таблиця Матеріальний баланс десульфурації чавуну, кг:

№ п.п	Поступило	кг	Отримано	кг
1	Чавуну до десульфурації	100,000	Чавуну після десульфурації	99,979
2	Реагенту	0,029	Шлаку і викидів	0,052
3	Кисню з атмосфери	0,002
	Всього:	100,031	Всього:	100,031

Нев’язання = 0.

Практична робота №25

Тема: Розрахунок змісту порошкової проволоки для рафінування сталі у ковші

Мета: відпрацювання методики розрахунку кількості порошкової проволоки.

Завдання: підібрати хімічний склад і прорахувати кількість суміші для рафінування сталі у ковші за умов:

1. Метал на випуску з печі має температуру на верхній межі 2. Потрібно знизити зміст сірки вдвічі (взяти зміст сірки з розрахунку курсового

проекту)

3. Прорахувати десульфуруючу здатність (коефіцієнт розподілу шлак-метал) на

випуску плавки (за даними курсового проекту).

4. Прорахувати кількість десульфуруючого реагенту (суміші у складі СаО+МgО+Аl) за прорахованим для потрібного для Вашої сталі ступеню десульфурації Ls (20-90)

5. Прорахувати зниження температури при обробці порошковою проволокою і

аргоном- за кількістю і сумарним тепловим ефектом.

6. Прорахувати розхід порошкової проволоки для рафінування металу на ківш.

Висновки:

1.Обґрунтувати доцільність використання цієї технології (у чому показане значне підвищення якості сталі) для умов мартенівського цеху ВАТ “АМК”,

2.Вкажіть недоліки і обмеженість у використанні цієї технології для умов М.Ц.

Приклад

Сталь марки 09Г2

Температура металу на випуску з печі згідно ТІ 226-1620^оС (нижня межа 1605 ^оС)

Допустимий зміст сірки у марці – н.б. 0,040%.

На випуску плавки зміст сірки – 0,035%.

Потрібно знизити зміст сірки порошковою проволокою у ковші з продувкою

аргоном до 0,015%

Виконання розрахунків

Розрахунок кількості десульфуруючого порошку виконаємо за формулою:

Визначимо коефіцієнт розподілу сірки за формулою:

L_s = СаОвільне / FеО

СаО вільне = СаО +1,4 МgО +1,39 СаF₄- 1,87 SіО₂ - 0,55 Аl₂О₃

Добавка СаF₄ сприяє розрідненню шлаку і зниженню негативної дії SіО₂ за реакцією

2СаF₂ + SіО₂ = 2СаО + SіF₄ ( утворення газу, з поступовим згущенням шлаку)

Приймемо зміст суміші: 70:8:10:10 +2%СаF₄.

Звідки СаОвільне = 70 + 11,2 – 18,7 – 5,5 + 2,8 = 59,8

Приймаючи зміст FеО у шлаку на початку обробки металу 0,7 визначаємо ступінь десульфурації металу порошковим матеріалом L_s

L_s = 59,8 : 0,7 = 85,4

Для зниження змісту сірки з 0,040 до 0,020% потрібно внести порошку, кг:

m _пор. = 0,040 / (0,437*85,4*0,020) = 0,054

Вважаючи коефіцієнт засвоєння металом порошкової проволоки 95% потрібно збільшити кількість порошкової проволоки на 5%:

m _пор. = 0,054 * 1,05 = 0,057кг/100кг, або 0,6 кг/т.

Для зниження змісту сірки з 0,040% до 0,010% розхід порошкової проволоки складе 0,11 кг/100кг, або 1,1 кг/т.

Що відповідає (не відповідає) фактичним даним.

Примітка: 1.При використанні порошку у струмені аргону, або ТШМ у вигляді кускового матеріалу коєфіцієнт засвоєння матеріалу на рівні 75-85%.

2. У даному розрахунку не врахований вміст SіО₂, утворений при розкис-ленні металу феросиліцієм, силікомарганцем, феромарганцем. При виконанні роз-рахунку з курсового, або дипломного проекту потрібно вносити різке зниження десульфуруючого ефекту Ls утвореним від розкислення кремнеземом.

Тема: Визначення кількості твердих шлакостворюючих матеріалів на плавку і зниження температури при обробці металу ТШМ і аргоном на УКП.

Ціль: отримати навики виконання розрахунків для вибору ТШМ і температури

нагрівання металу при обробці на УКП.

Теоретична частина

Рафінування металу, важлива частина якого десульфурація здійснюється за умов високої основності шлаку, низької окисленості, високої температури, понов-ленні шлаку. Такі умови створюються у ковші на устрою ківш-піч.

З печі у ківш зливається напівпродукт з низьким змістом вуглецю. На УКП вико-нуються операції: розкислення, легування, підігрівання, рафінування металу від розчинених газів, неметалевих включень, вилучення сірки.

Метал у ківш бажано злити без пічного шлаку, який має у своєму вмісті весь „бруд” від плавки і дуже низьку десульфуруючу здатність (коефіцієнт розподілу L_S).

Для десульфурації потрібно навести новий покривний шлак, який захищає метал від випромінення, проникнення газів з атмосфери, вилучить сульфур з металу, прийме в себе неметалеві включення, які виносяться аргонною продувкою.

Потрібно завантажити шлакостворюючі для наведення нового основного шлаку, згідно розрахунку розкислити і легувати метал, створити умови для реакції десульфурації

FеS + (СаО) = (СаS) + FеО

Для цього потрібна висока температура металу, рідкорухомість шлаку, щоб він активно вбирав в себе продукт цієї реакції (СаS), мав високий коефіцієнт розподілу сульфуру шлак/метал за умов співвідношення основності і окисленості шлаку за формулою: L_S= = (СаО_вільне) : (FеО)

з якої видно, що коефіцієнт розподілу сульфуру L_S тим більше, чим вище зміст (СаО_{вільне)} і нижче окисленість шлаку (FеО). Потрібно визначити ці показники.

Як відомо, основні хімічні сполуки (МgО та інші) посилюють десульфуруючу здатність СаО, а кислі, особливо SіО₂, протидіють. А вони у шлак попадають неминуче від футерівки, продуктів розкислення, і є у складі самих шлакоство-рюючих матеріалів.

Чим вище основність, тим вище температура плавлення шлаку, нижче його рідко рухомість, знижується і десульфуруюча здатність.

Тому підбирати хімічний склад десульфуруючої суміші як для завантаження твердих шлакостворюючих матеріалів на струмінь, так і для продування металу порошком разом з аргоном треба виходячи з розрахунку десульфуруючої здатності суміші і її кількості у залежності від потрібного рівня десульфурації металу.

Для цього виконуємо розрахунок для визначення СаО_вільне за формулою:

СаО_вільне= СаО + 1,4 МgО + 1,39СаF₂ - 1,87 SіО₂ - 0,55 Аl₂О₃

Для суміші складу (підібрати за власним варіантом 1-й СаО=56%, 2-й-57% і т.д., а інші приблизно з загальною сумою 100% )

СаО = 55-84%, МgО = 8-10%, СаF₂ = 2-5%,SіО₂ = 12-16%, Аl₂О₃ = 5-7% це складе

СаО_вільне= ......+ 1,4 *.....+1,39.....- 1,87 *.... -0,55 *.....=....+.....+......-.....-....... = .......

Приймаємо, що посередня окисленість шлаку при розкисленні металу на рівні 0,9

(див. склад кінцевого шлаку)

Тоді L_S = (СаО_вільне) : (FеО) =..... : 0,9 =.........

Визначаємо кількість порошку для десульфурації металу від змісту сульфуру

0,04% до 0,02% ( у 2 рази) за формулою:

де:

m_вп– кількість вапняного порошку, %, (кг/100кг металу)

Sн – вміст сірки у металі до десульфурації, %

Sк – вміст сірки у металі після десульфурації, %

Ls – коєфіцієнт десульфурації

0,437 – const.

(Приклад: ). m_пор= 0,04 : (0,437 *......* 0,02) =............

потрібно дати ТШМ на 1 т:

......*1000 : 100 = .....кг/т, з урахуванням к.п.д. 80% ......кг/т (на ківш .......кг)

(що відповідає практичному досвіду .Журнал „Сталь”№3 1990р)

Для підвищення рідкорухомості шлаку у суміш введено ....% плавикового шпату, пам’ятаючи його властивість знижувати свою дію з поступовим загущенням шлаку від реакції

2СаF₂ + SіО₂ = 2СаО + SiF₄ (газ тетрафторид кремнію)

При інтенсивності подання порошку суміші у струмінь аргону .....кг/хв. подовженість

продувки складе ......кг : .......кг/хв = біля .... хвилин

Для більшого ефекту десульфурації також використовують порошок силікокальцію, дія якого посилюється одночасним глибоким розкисленням металу і кремнієм, і кальцієм, але ефект десульфурації значно знижується утворенням SіО₂.

Зниження температури від завантаження ТШМ і продувки аргоном на протязі 17хв

прорахуємо за даними таблиці

Таблиця Зниження температури металу від завантаження розкислювачів і ТШМ, кг/т

№ п.п.	Матеріал	Зміна температури, ^0С
1	Феромарганець ФМн78	-1,77
2	Силікомарганець СМн17	-0,81
3	Феросиліцій ФС45	-0,76
4	Феротитан ФТі25	-0,68
5	Ферованадій ФВд50	-0,89
6	Алюміній (чушки) АВ87...	+9,96
7	Алюміній (катанка)	+2,22
8	Сталь (січка, сляб)	-1,78
9	Тверді шлакостворюючі суміші (ТШС) на 1кг	-3,40

Формула (за даними практичної роботи з розкислення низьколегованої сталі у перерахуванні на 1т)

- 0,81SіMn..... - 1,77FеMn..... - 0,68 FеТі...... + 9,96Аl ..... - 3,40 ТШС...... - .... -…..-…..= -......-......-....= ....⁰С.

Висновок: Розхід твердих шлакостворюючих для зниження змісту сульфуру з 0,04 до 0,02% у розрахунку на ківш складе: ........кг * 250 = ........кг

Вага розкислювачів на ківш складе: (......+.......+......+.......) * 250 = ....... кг

Розхід розкислювачів, легуючих і ТШМ для десульфурації металу у ковші складе: ...... к г= .......т.

Температура металу знизиться на ....⁰С. Для зниження змісту сульфуру до 0,01% кількість ТШМ і час продувки треба збільшити вдвічі , при цьому температура металу знизиться на ....⁰С, що викликає потребу у підігріванні металу на устрою ківш-піч.

Примітка: при виконанні розрахунку у дипломному проекті потрібно враховувати різке зниження десульфуруючого ефекту від кремнезему розкислення.

Практична робота № 26

Тема: Розрахунок обладнання для доставки чавуну і брухту

Мета: Навчитися розраховувати обладнання для доставки чавуну і брухту.

а) Розрахунок кількості пересувних міксерних ковшів

Робочий цикл одного ковша:

очікування випуску з доменних печей – 20 хв.;

випуск чавуну з доменних печей – 50 хв.;

транспортування до відділення переливу чавуну – 60 хв.;

час очікування перед переливом чавуну в заливальний ківш (підключення електричного живлення до приводу обертання ковша) – 10 хв.;

перелив чавуну – 15 хв.;

відключення електричного живлення від приводу обертання ковша – 5хв.;

транспортування до доменних печей – 60 хв;

РАЗОМ: 220 хвилин.

Ремонтний цикл одного ковша:

охолоджування (приблизно доба) – 1440 хв.;

ломка футеровки (приблизно 16 годин) – 960 хв.;

перефутеровка (приблизно 5 діб) – 7200 хв.;

сушка і нагрів футеровки (приблизно 3 доби) – 4320 хв.

РАЗОМ: 13920 хвилин.

ВСЬОГО: 220+13920=14140 хвилин.

Мінімальна тривалість конвертерної плавки – 35 хвилин.

Термін служби футеровки пересувного міксерного ковша – 900 плавок.

Кількість пересувних міксерних ковшів в робочому циклі:

220/(35/1)=6,29 приймаємо 7 – для одного конвертера;

220/(35/2)=12,57 приймаємо 13 – для двох конвертерів;

220/(35/3)=18,85приймаємо 19 – для трьох конвертерів.

Кількість пересувних міксерних ковшів в ремонтному циклі:

13920/(35/1)х900=0,44 приймаємо 1 – для одного конвертера;

13920/ (35/2)х900=0,88 приймаємо 1 – для двох конвертерів.

13920/ (35/3)х900=1,32 приймаємо 2 – для трьох конвертерів

Загальна кількість пересувних міксерних ковшів типу «торпедо» представлена в таблиці 1.

Таблиця 1 - Загальна кількість пересувних міксерних ковшів типу «торпедо»

Найменування показника	Перша черга	Повний розвиток
Кількість ковшів в робочому циклі	7	19
Кількість ковшів в ремонтному циклі	1	2
Кількість ковшів в «гарячому» резерв	1	3
Кількість ковшів в механічному ремонті	1	1
ЗАГАЛЬНА КІЛЬКІСТЬ:	10	25

Розрахунок кількості заливальних ковшів

Оборотний цикл одного заливального ковша:

очікування пересувного міксерного ковша типу «торпедо» – 10 хв.;

перелив чавуну – 15 хв.;

передача ковша з відділення переливу у відділення десульфурації чавуну – 4мин.;

закриття кришкою камери десульфурації чавуну – 1 хв.;

викачування доменного шлаку перед десульфурацією чавуну (кожна третя плавка) – 2,5 хв.;

вимірювання температури і відбір проби – 1 хв.;

очікування і введення фурми – 5 хв.;

введення десульфуріруючого реагенту – 13 хв.;

викачування шлаку після десульфурації чавуну (після кожної плавки) 7 хв.;

вимірювання температури і відбір проби – 1 хв.;

відкриття кришки камери десульфурації – 1 хв.;

очікування крана – 5 хв.;

взяття ковша і транспортування його до конвертера – 4 хв.;

очікування заливки – 4 хв.;

заливка чавуну – 3 хв.;

транспортування ковша до візка відділення переливу – 4 хв.;

передача ковша на ділянку переливу – 4хв.;

РАЗОМ: 84,5 хвилини.

Ремонтний цикл одного заливального ковша:

Повна перефутеровка (після приблизно 300 плавок):

охолоджування (приблизно доба) – 1440 хв.;

ломка футеровки (приблизно 8 годин) – 480 хв.;

перефутеровка (приблизно 3 доби) – 4320 хв.;

сушка і нагрів (приблизно 36 годин) – 2160 хв.;

РАЗОМ: 8400 хвилин

Проміжний ремонт (після приблизно 100 плавок):

охолоджування і очищення жолоба (приблизно 24 години) – 1440 хв.;

перефутеровка жолоби (приблизно 16 годин) – 960 хв.;

сушка і розігрівання (приблизно 36 годин) – 2160 хв.;

РАЗОМ: 4560 хвилин

загальна тривалість проміжного ремонту + тривалість ремонтного циклу: 8400+(300/100-1) х4560=17520 хвилин.

ВСЬОГО: 84,5+17520=17604,5 хвилин.

Мінімальна тривалість конвертерної плавки – 35 хвилин.

Термін служби футеровки заливального ковша – 300 плавок.

Кількість заливальних ковшів в робочому циклі:

84,5/(35/1)=2,41 приймаємо 3 – для одного конвертера;

84,5/(35/2)=4,82 приймаємо 5 – для двох конвертерів;

84,5/(35/3)=7,24 приймаємо 8 – для трьох конвертерів.

Кількість заливальних ковшів в ремонтному циклі:

17520/(35/1)х300=1,67 приймаємо 2 – для одного конвертера;

17520/(35/2)х300=3,33 приймаємо 4 – для двох конвертерів;

17520/(35/3)х300=5,00 приймаємо 5– для трьох конвертерів.

Загальна кількість заливальних ковшів представлена в таблиці 2.

Таблиця 2 - Загальна кількість заливальних ковшів

Найменування показника	Перша черга	Повний розвиток
Кількість ковшів в робочому циклі	3	8
Кількість ковшів в ремонтному циклі	2	5
Кількість ковшів в «гарячому» резерві	1	3
Кількість ковшів в механічному ремонті	1	1
ЗАГАЛЬНА КІЛЬКІСТЬ:	7	17

Скраповоз

Скраповози призначені для транспортування совків з брухтом з шихтового відділення магнітних матеріалів в завантажувальний проліт конвертерного цеху. Вибираю скраповоз вантажопідйомністю 350т. Навантажені совки встановлюються на скраповоз краном з поворотним візком; брухт можна перевозити і в нагрітому стані (при температурі до 600 ⁰С).

Скраповоз вантажопідйомністю 350 т складається із зварної рами, ходової частини з чотирма скатами, двох механізмів пересування і токоз'ємного пристрою. Для правильної установки совків на верхньому поясі рами приварено десять упорів. До складу механізму пересування входять електродвигун, редуктор і гальмо. Токоз'ємний пристрій прикріплений до візка знизу і складається з бугеля з кареткою, на якій встановлені токоз'ємникі. Для забезпечення стійкості каретки на ній передбачені опорні нижні ролики, що переміщаються по рейці, два верхніх і чотири нижні бічні наполегливі ролики. Щілина тролейного тунеля перекрита металевою стрічкою, для укладання якої передбачений спеціальний пристрій. Для очищення рейок від сміття, бризок металу і шлаку встановлені чотири скребки.

Скраповоз обладнаний системою централізованого густого змащування. Управління скраповозом дистанційне.

Б) Розрахунок обладнання ковшевого прольоту

Розрахунок кількості сталерозливних ковшів

Оборотний цикл одного сталерозливного ковша:

очікування випуску плавки – 5 хв.;

випуск – 5 хв;

передача ковша з позиції випуску плавки в позицію продування аргоном – 1хв.;

вимірювання температури, відбір проби, легування – 5 хв.;

передача ковша в проліт МБЛЗ – 4 хв.;

передача ковша на установку «піч-ковш» – 4 хв.;

обробка плавки на установці «піч-ковш» – 42 хв.;

передача ковша на МБЛЗ – 4 хв.;

очікування на підйомно-поворотному стенді – 2 хв.;

розливання на МБЛЗ – 54 хв.;

поворот підйомно-поворотного стенду і очікування на стенді – 2 хв.;

передача ковша краном до шлакової чаші – 2 хв.;

злив шлаку – 2 хв.;

очікування ковша на стальовозі – 2 хв.;

передача ковша в ковшовий проліт – 3 хв.;

передача ковша на стенд підготовки шиберних затворів – 4 хв.;

підготовка ковша (очищення шиберного затвора і продувочних пробок) – 10 хв.;

передача ковша стальовозом в позицію випуску плавки з конвертера – 5 хв.;

РАЗОМ: 156 хвилин.

Ремонтний цикл одного сталерозливного ковша:

Повна перефутеровка (після приблизно 80 плавок):

охолоджування (приблизно доба) – 1440 хв.;

ломка футеровки (приблизно 8 годин) – 480 хв.;

перефутеровка (приблизно 3 доби) – 4320 хв.;

сушка і нагрів (приблизно 36 годин) – 2160 хв.

РАЗОМ: 8400 хв.

Проміжний ремонт (після приблизно 40 плавок):

охолоджування (приблизно доба) – 1440 хв.;

ломка футеровки (приблизно 6 годин) – 360 хв.;

перефутеровка (приблизно 16 годин) – 960 хв.;

сушка і розігрівання (приблизно 36 годин) – 2160 хв.

РАЗОМ: 4920 хвилин.

ЗАГАЛЬНА тривалість проміжного ремонту + тривалість ремонтного циклу: 8400+(80/40-1) х4920=13320 хвилин.

ВСЬОГО: 156+13320=13476 хвилин.

Мінімальна тривалість конвертерної плавки – 35 хвилин.

Термін служби футеровки сталерозливного ковша – 80 плавок.

Кількість сталерозливних ковшів в робочому циклі:

156/(35/1)=4,5 приймаємо 5 – для одного конвертера;

156/(35/2)=8,9 приймаємо 9 – для двох конвертерів.

156/(35/3)=13,37 приймаємо 14– для трьох конвертерів.

Кількість сталерозливних ковшів в ремонтному циклі:

13320/(35/1)х80=4,76 приймаємо 5 – для одного конвертера;

13320/(35/2)х80=9,5 приймаємо 10 – для двох конвертерів.

13320/(35/3)х80=14,27 приймаємо 15 – для трьох конвертерів.

Загальна кількість сталерозливних ковшів представлена в таблиці 4

Таблиця 4- Загальна кількість сталерозливних ковшів

Найменування показника	Перша черга	Повний розвиток
Кількість ковшів в робочому циклі	5	14
Кількість ковшів в ремонтному циклі	5	15
Кількість ковшів в «гарячому» резерв	1	3
Кількість ковшів в механічному ремонті	1	1
ЗАГАЛЬНА КІЛЬКІСТЬ:	12	33

Необхідна кількість шлакових чаш для конвертерів

Оборотний цикл однієї шлакової чаші:

очікування під конвертером – 38 хв.;

злив шлаку – 2 хв.;

очікування під конвертером другої плавки – 38 хв.;

злив шлаку після другої плавки – 2 хв.;

передача шлакової чаші в проліт перестановки шлакових чаш – 2 хв.;

перестановка першої шлакової чаші з самохідного шлаковоза на стенд у відділенні перестановки шлакових чаш – 3 хв.;

перестановка другої шлакової чаші з самохідного шлаковоза на стенд у відділенні перестановки шлакових чаш – 3 хв.;

очікування (накопичення ще 8 шлакових чаш для комплектації складу для відправки на шлаковий двір) – 240 хв.;

транспортування шлаковозів на шлаковий двір – 15 хв.;

спорожнення, очищення і підготовка шлакової чаші – 480 хв.;

транспортування в проліт перестановки шлакових чаш – 15 хв.;

передача першої шлакової чаші краном на передавальний візок – 3  хв.;

передача другої шлакової чаші краном на передавальний візок – 3  хв.;

переміщення передавального візка під конвертер – 2 хв.

РАЗОМ: 611 хвилин.

Кількість шлакових чаш в робочому циклі:

848/(35/1)=24,22 приймаємо 25шт. – для одного конвертера (північний проліт);

611/(35/2)=48,44 приймаємо 50шт. – для двох конвертерів (північний і південний прольоти).

848/(35/3)=72,68приймаємо 75шт. – для трьох конвертерів (усі прольоти).

Загальна кількість шлакових чаш для конвертерів представлена в таблиці 5.

Таблиця 5 - Загальна кількість шлакових чаш для конвертерів

Найменування показника	Перша черга	Повний розвиток
Кількість чаш в робочому циклі	25	75
Кількість чаш в резерві	2	6
Кількість чаш в механічному ремонті	1	1
ЗАГАЛЬНА кількість для конвертерів:	28	82

Необхідна кількість шлакових чаш для відділення десульфурації чавуну

Оборотний цикл однієї шлакової чаші:

очікування заповнення на стенді відділення десульфурації чавуну (приблизно 3 плавки на кожен стенд) – 3 х 3 х40 =360 хв.;

передача шлакової чаші від камери десульфурації на передавальний візок для транспортування шлакових чаш – 5 хв.;

передача шлакової чаші в проліт перестановки шлакових чаш – 2 хв.;

перестановка шлакової чаші на стенд зберігання – 3 хв.;

перестановка шлакової чаші із стенду зберігання на самохідний шлаковоз– 3мин;

передача шлакової чаші в завантажувальний проліт – 2 хв.;

передача шлакової чаші з передавального візка на стенд відділення десульфурації чавуну – 5 хв.

РАЗОМ: 380 хв.

Кількість шлакових чаш в робочому циклі:

380/(360/2)= 2,1приймаємо 3 – для одного конвертера;

380/(360/4)= 4,2 приймаємо 5 – для двох конвертерів.

380/(360/6)= 6,3 приймаємо 7 – для трьох конвертерів.

Примітка: для одного конвертера – одна установка десульфурації чавуну, що має в своєму складі дві камери десульфурації.

Загальна кількість шлакових чаш для відділення десульфурації чавуну представлена в таблиці 6.

Таблиця 6 - Загальна кількість шлакових чаш для відділення десульфурації

чавуну

Найменування показника	Перша черга	Повний розвиток
Кількість чаш в робочому циклі	3	7
Кількість чаш в резерві	1	3
Кількість чаш в механічному ремонті	1	1
ЗАГАЛЬНА кількість для відділення десульфурації:	5	12

в) Розрахунок основного обладнання шихтового відділення

Шихтове відділення магнітних матеріалів розраховано з умов зберігання нормативного запасу металевого лому (5 днів):

Норматив запасу сталевого лому

А _скр.= 70*72*5=25200т.

Об'єм, займаний брухтом, при насипній щільності 2 т/м³.

V = 25200/2=12600 м³.

Глибина ями 3,5м, ширина 15м, довжина L=12600/(3,5*15)= 240 м.

Приймаю 2-ва шихтових відділення з ямами завдовжки по 80 м.

Необхідна кількість кранів:

крана.

Приймаю до установки в кожному шихтовому відділенні по3 магнітні крани + 1 резерв в кожне відділення.

Шихтове відділення немагнітних матеріалів побудоване на рівні робочого майданчика і обладнане приймальними бункерами підвісного типу.

Загальний об'єм бункерів (з урахуванням добової потреби в сипких – 30 тонн і нормативом запасу 2 дні) складе 1000 м³.