Подготовка сталеразливочных ковшей в связи с большим объёмом работ выносится обычно в отдельный пролёт. При подготовке ковшей, которые находятся в горячем обороте, продолжительность подготовительных операций по сравнению с основной должна быть сведена до минимума. Суть основной операции заключается в замене шиберных затворов, очистке от остатков шлака и металла и в подогреве ковша.

   При проведении холодного ремонта предварительно охлаждённый ковш устанавливается на стенд для ломки футеровки ковшей. Кладка (набивка, наливка) новой футеровки осуществляется в специальных ямах, по завершению которой ковш сушат и на него устанавливают шиберные затворы.

   Замена футеровки ковша определяется его конструкцией: с отъёмным днищем или неразъёмные. Наиболее предпочтительны последние, так как они обеспечивают высокий уровень механизации трудоёмких работ и освобождают нулевую отметку цеха от перемещения автопогрузчиков с огнеупорами.

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ.

1. Выбор количества и емкости конвертеров.

Количество действующих  конвертеров

где    П_Г - заданный объём производства цеха, т;

          П₁ - производительность одного непрерывно работающего конвертера, т.

Возможная производительность конвертера при его непрерывной эксплуатации, исходя из работы цеха 365 суток в год.

  т/год

где    G - ёмкость конвертера, т;

k_Г - коэффициент выхода годного;

- продолжительность цикла плавки, мин.

Общее количество конвертеров – 2 (1- рабочий и 1- резерв)

2. Выбор оборудования  и расчет его  количества.

2.1 Скрапной пролет.

Емкость совков для лома

 

где К_л - доля лома в составе металлошихты, К_л можно принять равной 0,25 - 0,30;

G - ёмкость конвертера, т;

0,9 - выход жидкой стали;

р_л - насыпная масса металлического лома, которую в расчётах можно принять равной 1,0 - 1,5 т/м³.

Количество совков для лома

 

где   k₃ - коэффициент запаса, к₃ =1,15;

2 - учитывает загрузку лома двумя совками, т.е. при числе плавок в сутки А в конвертеры потребуется загрузить 2 А совков с ломом;

А - число плавок в сутки, пл/сут;

_об - длительность цикла оборота совка, ч;

24 - число часов в сутках.

Краны для перестановки совков

где k_в - коэффициент, учитывающий затраты времени на вспомогательные работы, k_в =1,15;

k_u - коэффициент использования крана,   k_u = 0,8.

Тип скраповоза выбирается на один или два совка.

Количество скраповозов

2.2 Отделение перелива  чугуна.

Ковши миксерного типа обычно входят в состав доменного  цеха.

Грузоподъемность  мостового крана = 20 т. ; количество кранов 1 шт.

Емкость заливочного  ковша.

Количество заливочных ковшей

где     n_об - число ковшей, находящихся в обороте;

n_рем - число ковшей, находящихся в ремонте.

Коэффициент запаса ковшей k₃ = 1,1 - 1,2.

Количество ковшей в обороте

где   _об - продолжительность оборота ковшей = 20-30 мин.

Количество ковшей в ремонте

где -продолжительность ремонта, ч;

а- стойкость  футеровки ковша между ремонтами ( число наливов )

Количество чугуновозов

 

где     рем - продолжительность ремонта, ч;

2.3 Миксерное отделение.

Суммарная потребная  емкость миксеров

 т.

Количество  миксеров

где        - ёмкость одного миксера, т.

Грузоподъемность миксерных кранов

Емкость ковшей с чугуном  = 140 т. , тогда грузоподъемность крана = 180 т.

Количество миксерных кранов

где  - общие затраты времени на обработку всех ковшей, поступающих из доменного цеха, мин

где       n_чуг    - количество ковшей, поступающих из доменного цеха;

  '_обр - время на обработку одного ковша с чугуном, мин;

k_в  - коэффициент, учитывающий выполнение вспомогательных работ, k_в =1,1

Количество ковшей, поступающих из доменного цеха

Количество машин для скачивания шлака = 1 шт. 

Количество заливочных ковшей

где     n_об - число ковшей, находящихся в обороте;

n_рем - число ковшей, находящихся в ремонте.

Коэффициент запаса ковшей k₃ = 1,1 - 1,2.

Количество ковшей в обороте

где   _об - продолжительность оборота ковшей = 20-30 мин.

Количество ковшей в ремонте

где -продолжительность ремонта, ч;

а- стойкость  футеровки ковша между ремонтами ( число наливов )

Количество чугуновозов

 

где     рем - продолжительность ремонта, ч;

Количество платформенных весов = 2 шт.

Объем шлаковых ковшей = 30 , количество 2 шт.

2.4 Загрузочный пролет.

Минимальная грузоподъемность заливочного крана = 180 т.

Количество заливочных кранов

Коэффициент, учитывающий выполнение вспомогательных работ, k_в = 1,1, а коэффициент использования крана k_u = 0,8

Минимальная грузоподъемность и тип полупортальных кранов определяется на один или два совка.

Количество полупортальных кранов

где     q_i - задолженность крана на загрузку совков, мин/пл;

k_u - коэффициент использования крана,  k_u = 0,8. Задолженность крана на загрузку лома составляет 18-19 мин.

Количество машин для скачивания шлака = 1 шт.

Объем шлаковых ковшей = 30 , количество 2 шт.

Количество стендов для чугуновозных ковшей: 2 простых стенда и 1 с горелкой.

2.5 Конвертерный пролет.

В конвертерном пролёте установлено следующее технологическое и подъёмно - транспортное оборудование: конвертеры, стале- и шлаковозы, машины для подачи кислорода, отсечки шлака, ломки футеровки конвертеров, краны для смены и ремонта фурм. В конвертерном пролёте расположены также газоотводящий тракт и система подачи сыпучих материалов, которые не относятся к технологическому оборудованию.

Определение основного технологического оборудования конвертерного пролёта не требует специальных расчетов - оно соответствует количеству установленных в цехе конвертеров. Так, каждый конвертер обслуживается одной машиной подачи кислорода, одним сталевозом, одним шлаковозом. В принципе, не требуют расчета и перечисленные выше краны - их невысокая загрузка позволяет иметь на каждом участке по одному крану. По той же причине в цехе достаточно иметь одну машину для ломки футеровки конвертеров. Количество остального технологического оборудования определяется с учётом принятой схемы работы.

Выбирается тип машины для отсечки шлака. Если оборудование отсечки шлака смонтировано на корпусе конвертера, то его количество равно количеству конвертеров. Если принимается машина, свободно перемещающаяся по рабочей площадке, то в пролёте достаточно одной.

Устройства для ремонта футеровки принимают из условий: если к установке приняты глуходонные конвертеры, то каждый агрегат оборудуется одним телескопическим устройством для подачи огнеупоров сверху; если конвертеры имеют отъёмные днища, то для обслуживания всех установленных агрегатов достаточно одной домкратной тележки и одного телескопического устройства для подачи огнеупоров снизу, поскольку конвертеры ремонтируют по одному.

2.6 Ковшевой пролет.

Емкость сталеразливочного ковша = 220 т.

Количество сталеразливочных ковшей

где     n_об - число ковшей, находящихся в обороте;

n_пр - число ковшей, находящихся в промежуточном ремонте;

n_хр - число ковшей, находящихся в холодном ремонте.

Коэффициент запаса ковшей k₃ =1,15-1.2.

Количество ковшей в обороте

Количество ковшей, ежесуточно находящихся в промежуточном ремонте

Количество ковшей, ежесуточно выходящих на холодный ремонт

где а - стойкость футеровки ковша, которую приняли равной 20 плавкам.

Количество ковшей, находящихся в холодном ремонте

Продолжительность холодного ремонта _xp слагается из времени остывания ковша, ломки футеровки машиной, кладки, сушки и её можно принять 25 - 30 ч.

Количество механизированных стендов для ломки футеровки ковшей

Количество машин для ломки футеровки ковшей = 1 шт.

При определении грузоподъёмности кранов учитывают массу металлоконструкций ковша, огнеупоров и остатков застывшего металла (20 - 25% номинальной ёмкости ковша).

Для расчёта количества кранов определяются затраты кранового времени на обработку одного и всех ковшей в сутки, находящихся в обороте, в промежуточном ремонте, в холодном ремонте, а затем общая задолженность крана на всех видах обработки ковшей. Вводится повышающий коэффициент 1,2 на вспомогательные работы.