По выполнению курсовых и дипломных проектов

Методическое пособие

По выполнению курсовых и дипломных проектов

по дисциплине «Технологическое оборудование сталеплавильных цехов»

для специальности 1101 «Металлургия ЧМ»

«Выбор и расчет основного технологического оборудования

кислородно-конверторных цехов»

Составила Саввина О.П.

Липецк 2006

Содержание

Лист

Введение 3

1. Выбор и расчет емкости и количества конверторов 4

2. Расчет количества заливочных кранов

3. Расчет количества завалочных кранов

4. Расчет количества совков для скрапа

5. Расчет количества сталеразливочных ковшей

6. Расчет количества стендов для разогрева и сушки

сталеразливочных ковшей

7. Расчет количества промежуточных ковшей

8. Расчет количества шлаковых чаш

9. Расчет количества чугуновозных ковшей

10. Расчет количества чугуновозных ковшей миксерного типа

11. Выбор типа и расчет количества МНЛЗ

Список литературы

Введение

Данное методическое пособие необходимо студентам специальности 1101 «Металлургия ЧМ» по дисциплине «Технологическое оборудование сталеплавильных цехов» при выполнении курсовых и дипломных проектов по данной дисциплине, а также окажет помощь на практических занятиях при выполнении практических работ по соответствующим темам.

Методическое пособие включает в себя все необходимые при курсовом и дипломном проектировании практические расчеты, приложения, необходимые для их выполнения, содержат необходимые пояснения.

Примерный расчет и выбор основного технологического оборудования кислородно-конвертерного цеха приводятся с учетом условий, сложившихся на базовом предприятии колледжа ОАО «НЛМК».

При решении данных практических работ у студентов вырабатываются навыки и умения при выполнении основных технологических расчетов.

Расчет количества заливочных кранов

Количество кранов рассчитывается исходя из времени работы крана для обслуживания плавки, а также общее крановое время для обслуживания всех плавок за сутки:

где m – число плавок в сутки, шт.;

t – задолженность крана на плавку, t=5,7;

k – коэффициент, учитывающий выполнение краном вспомогательных работ, k=1,1;

В – коэффициент использования крана, В=0,8;

Принимается к установке 2 крана г/п 300/100 т. для заливки чугуна.

Расчет количества промежуточных ковшей

Разливка ведется из одного промежуточного ковша на 2 кристаллизатора. Емкость ковша 27 т , стойкость футеровки ковша – 10 плавок. Бюджет времени промежуточного ковша 570минут.

Количество оборотов за сутки m=1440\570=2,5

Необходимое количество промежуточных ковшей определяем по формуле:

N= n \ m

где n- количество плавок в сутки.

N= 93\25=37,2

Принимается к установке с учетом резерва 40 промежуточных ковшей.

Расчет количества чугуновозных ковшей.

Емкость чугуновозного ковша 300т; время оборота ковша составляет 15 минут; стойкость футеровки одной компании чугуновозных ковшей составляет 300 плавок.

Занятость ковша на 300 плавок , мин: 15*300 = 4500

75 часов.

Время холодного ремонта одного чугуновозного ковша составляет 32 часа.

Занятость ковша на одну компанию составляет : 75 + 32 = 107 часов.

Количество компаний одного ковша за год: 365*24/107=82.

Один ковш за одну компанию перевозит чугуна, т:

300*187,5 = 56250

где 187,5 – 75% чугуна от веса плавки.

За год это составит, т: 82*56250 = 4612500

Необходимое количество чугуновозных ковшей:

N = 8212928 / 4612500 = 1,78

Принимается 2 чугуновозных ковша. С учетом 4 ковша в резерве, принимается к установке 6 ковшей.

Описание типа УНРС.

Установки непрерывной разливки стали делятся на следующие типы:

1 - вертикальные

2 – вертикальные с изгибом

3 – радиальные

4 – криволинейные

5 – горизонтальные

На установках вертикального типа до последнего времени проводились все технологические мероприятия, что позволяло получать слябы широкого сортамента требуемого качества и заданных свойств ряда различных марок сталей.

На этих установках удалось достигнуть стабильности при разливке « плавка на плавку».

На современном этапе применение установок вертикального типа ограниченно в виду сложности создания УНРС с протяженностью зоны вторичного охлаждения более 16 метров, что не позволяет увеличить скорость прокатки стали.

Что является основным фактором сдерживающим производительность УНРС, три установки не удобны в эксплуатации.

УНРС криволинейного типа по сравнению с вертикальными имеют ряд преимуществ.

1 – в 2-3 раза меньше требуется строить сложные глубокие тоннели;

2 – все оборудование доступно грузоподъемным механизмам и удобно для обслуживания

3 – практически не ограничена зона вторичного охлаждения, что дает возможность увеличивать скорость разливки;

4 – можно получать неограниченные по длине заготовки;

5 – можно совмещать УНРС с прокатным станом в единый технологический комплекс;

6 – капитальные затраты на строительство криволинейных УНРС меньше затрат на строительство вертикальных.

Учитывая все это принимается в проекте УНРС криволинейного типа с разливкой стали методом «плавка на плавку» для более высокой производительности. Количество машин непрерывного литья заготовок в составе УНРС-2.

Расчет количества МНЛЗ

Цикл разливки принимается равным 2 циклам плавки

Т=2*36=72

Сечение слябов, мм: 250*1440

Среднее сечение.

Весовая скорость разливки определяется по формуле, т/мин:

V=

где Q – садка конвертора, т;

a- коэффициент выхода жидкой стали, а=0,91;

0,9 – коэффициент, учитывающий снижение скорости разливки в начале и в конце;

P – количество ручьев в машине;

Т – цикл разливки, мин

V_вес =

Определяется глубина жидкой фазы, м:

L _жф =

где H,B-толщина и ширина слитка, м;

340- коэффициент полного затвердевания;

J- плотность стали, т/м³ , J=7,2 т/м²

L _жф =

Определяется радиус установки, м:

R=

где =3,14

R=

Определяется линейная скорость разливки, м/мин:

V_лин=

V_лин= =0,7

Баланс времени работы МНЛЗ,

Номинальное время работы одной, сут:

T_ном =365-б-в

Где б - продолжительность капремонта частотой один раз в год, сут.

в – продолжительность планово – предупредительного ремонта в год, сут.

б=20, в=35 – по данным ККЦ – 2

Т _ном =365-20-35=310

Фактическое время работы, сут:

T_ф=Т_ном *е

где е – текущие простои, е=5%

Т _ф=310 *5=295

Фактическое время работы установки с учётом серийности (Z) разливки методом “плавка на плавку”.По данным ККЦ-2 Z=20

Т _разл=Т_пл*Z, мин

Т _разл=36*20=720

Машинное время разливки серии плавок равно 70 минут.

Время профилактики при подготовке к серии плавок по данным ККЦ-2 Т _проф =300 минут.

Т _общ =720+70+300=1090 минут или 18,17 час.

Количество серий в год на одной УНРС:

J=295*24/18,17=393

За серию плавок Z=20 одна разливает годных слитков, т:

P_год =Q* a* Z/V

Где V – коэффициент пересчёта жидкой стали на годную, V=1,035

P_год =250*0,91*20/1,035=4390

За год одна МНЛЗ разливает годной стали, т:

Р _год =393*4390=1725270

Тогда, для получения 7,5 млн. тонн стали в год необходимо следующее количество:

N=A_ф/Р _год

N=8212928/1725270=4,76

Принимается к установке 5 МНЛЗ.

Принимается 5 МНЛЗ криволинейного типа с учётом знака по мощности.

1.3 Сортамент и химический состав стали производимых слябов

размеры литых слябов, мм

толщина – 200 и 250;

ширина – 1030 – 1850 ;

длина - 3500 – 5300 или 7300 – 10500, при этом максимальная масса одного сляба должна быть не более 36 т.

Методическое пособие

По выполнению курсовых и дипломных проектов

по дисциплине «Технологическое оборудование сталеплавильных цехов»

для специальности 1101 «Металлургия ЧМ»

«Выбор и расчет основного технологического оборудования

кислородно-конверторных цехов»

Составила Саввина О.П.

Липецк 2006

Содержание

Лист

Введение 3

1. Выбор и расчет емкости и количества конверторов 4

2. Расчет количества заливочных кранов

3. Расчет количества завалочных кранов

4. Расчет количества совков для скрапа

5. Расчет количества сталеразливочных ковшей

6. Расчет количества стендов для разогрева и сушки

сталеразливочных ковшей

7. Расчет количества промежуточных ковшей

8. Расчет количества шлаковых чаш

9. Расчет количества чугуновозных ковшей

10. Расчет количества чугуновозных ковшей миксерного типа

11. Выбор типа и расчет количества МНЛЗ

Список литературы

Введение

Данное методическое пособие необходимо студентам специальности 1101 «Металлургия ЧМ» по дисциплине «Технологическое оборудование сталеплавильных цехов» при выполнении курсовых и дипломных проектов по данной дисциплине, а также окажет помощь на практических занятиях при выполнении практических работ по соответствующим темам.

Методическое пособие включает в себя все необходимые при курсовом и дипломном проектировании практические расчеты, приложения, необходимые для их выполнения, содержат необходимые пояснения.

Примерный расчет и выбор основного технологического оборудования кислородно-конвертерного цеха приводятся с учетом условий, сложившихся на базовом предприятии колледжа ОАО «НЛМК».

При решении данных практических работ у студентов вырабатываются навыки и умения при выполнении основных технологических расчетов.