Файл: Роменец, В. А. Технико-экономический анализ кислородно-конвертерного производства.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 127
Скачиваний: 0
Рис. 14. Влияние емкости кислородных конвертеров на продол жительность периодов завалки лома (/) и заливки чугуна (//)
нарушения требований железнодорожных габаритов1 ис пользовать завалочные скипы объемом 45—60 м3 для однократной завалки скрапа в конвертеры емкостью 100—130 т и более.
В отечественной же практике преобладает планиров ка цехов, характеризующаяся последовательным распо ложением главного корпуса и отдельно стоящего отделе ния магнитных материалов. Такое конструктивное реше ние цехов предопределило существующие в них схемы грузопотоков и размеры скипов для завалки лома в кон вертеры. Так, по типовому проекту объем завалочных скипов равен 3 м3. Такие скипы нашли применение в це хах В, Г и отчасти Е.
В цехе Г это не приводит к особым осложнениям, так
как при выплавке полупродукта лом |
не |
расходуется, |
|
а при выплавке стали из полупродукта |
его расход огра |
||
ничен. В условиях цеха В применение |
скипов |
объемом |
|
3 мг сдерживает рост производительности; |
на |
плавку |
обычно расходуется до девяти скипов при продолжитель ности завалки 5—6 мин.
Недостатки схемы |
завалки скрапа с |
применением |
|
скипов |
объемом 3 м3 |
предопределили |
осуществление |
в цехах |
Б2 и Е комплекса мероприятий, |
направленных |
на сокращение продолжительности выполнения этой опе-
1 Максимальная ширина подвижного состава железнодорожного транспорта в соответствии с требованиями габаритов приближения строений не должна превышать 3150 мм.
66
рации. Так, в цехе Б2 расширили проемы ворот, что поз волило увеличить длину скипа до 4,2 м. Наряду с этим
увеличена высота |
скипа, в результате чего |
объем |
его |
||||
в настоящее время |
составляет |
12 м3. |
На плавку |
обычно |
|||
расходуется 1—2 скипа и продолжительность |
завалки |
||||||
при этом не превышает 1—2 мин. В |
цехе Е |
наряду |
со |
||||
скипами объемом 3 м3 |
находят |
применение скипы ориги |
|||||
нальной конструкции |
объемом |
15 м3. |
В дальнейшем |
на |
мечается переход на обслуживание агрегатов только та кими скипами, что обусловит сокращение продолжитель ности завалки до 2 мин против 6—7 мин, затрачиваемых в настоящее время на завалку в конвертер одного вер тикального и до девяти малых (объемом 3 м3) скипов.
В цехах Д, Ж, 3 и И предусмотрена схема завалки скрапа с применением скипов увеличенной емкости. Пер воначально установленные в цехе Д завалочные скипы
объемом 8 м3 за счет увеличения длины переоборудова |
||
ны в скипы объемом 14 м3. Дальнейший рост объема |
ски |
|
пов за счет увеличения |
их высоты возможен при |
пере |
оборудовании траверс |
шихтового и завалочного кранов. |
|
В цехе 3 объем завалочных скипов составляет 9 мъ; |
рас |
ход на плавку — не менее двух скипов. В цехе Я, где но
минальная |
емкость конвертеров составляет 250 |
т, нахо |
дят применение скипы объемом 30 м3. |
|
|
Подача |
к конвертерам завалочных скипов |
объемом |
3 м3 осуществляется в отечественных цехах напольными
транспортными средствами, |
а их |
кантовка |
при |
разгруз |
||||
ке — с помощью расположенного |
под |
рабочей |
площад |
|||||
кой реечного толкателя (цехи Г и Е) |
либо малого |
блока |
||||||
заливочного |
крана |
(цехи В |
и Е). |
В |
остальных |
цехах |
||
применяются |
более совершенные |
схемы завалки |
|
скрапа |
||||
с использованием |
литейных |
(цехи Б2, |
блок |
I и 3) |
и спе |
|||
циальных кранов (цехи Б2, |
блок |
I I и Д ) , а |
также зава |
|||||
лочные машины большой грузоподъемности |
(цех |
3). |
Наряду с недостатками существующих схем завалки скрапа рост производительности отечественных кисло родно-конвертерных цехов вследствие сокращения про должительности периода завалки в значительной мере сдерживается низким качеством лома, объемная масса которого не превышает 1,3—1,5 т/ж3 .
Способ завалки скрапа в несколько приемов, не яв ляющийся совершенным, не может быть принят за ос нову при определении нормальной продолжительности
5* |
67 |
завалки. Поскольку продолжительность этого периода практически не зависит от емкости агрегатов, а опреде ляется техническими возможностями завалочных средств и геометрическими размерами и плотностью используе мого лома, для расчетов целесообразно принимать сред нюю величину продолжительности выполнения однократ ной операции завалки в действующих в настоящее время кислородно-конвертерных цехах с агрегатами емкостью от 25 до 300 т, составляющую 1,5 мин (рис. 14, кри вая / ) .
Приводимые в литературных источниках данные за частую либо завышены, когда в период завалки частично или полностью включается межплавочный простой, ли бо занижены, когда учитывается только чистое время завалки, т. е. машинное время работы завалочных средств при непосредственном обслуживании агрегата (длительность подготовительно-заключительных опера ций — фиксации завалочной машины или крана со ски пом против горловины конвертера, уборки их после за валки и т. д.) не учитывается. Поэтому при определении нормальной продолжительности периода завалки подоб ные случаи, вуалирующие истинную картину, по возмож ности были исключены и на рис. 14 приведены только значения, отвечающие наиболее надежным данным; по последним была определена как средневзвешенная ве личина приведенная выше нормальная продолжитель ность периода завалки лома.
В отечественных кислородно-конвертерных цехах по дача чугуна не является лимитирующим звеном процес са. Во всех без исключения цехах схема подачи чугуна предусматривает его хранение в миксерах емкостью 1300 или 2500 т (цех И). Большинство цехов обслужива ется одним миксерным отделением с двумя миксерами. Цех Б2, в котором установлены пять конвертеров емко стью 100—130 т, обслуживается двумя отдельно стоящи ми миксерными отделениями.
Во всех цехах имеются машины для скачивания шла ка из чугуновозных ковшей перед заливкой чугуна в мик сер. Машины для скачивания шлака из миксера преду смотрены также во всех цехах, однако полноценно их используют лишь в цехе Г; в остальных цехах они либо демонтированы, либо не применяются. Чугун из миксера подается к конвертерам по одному или двум железнодо-
68
рожным путям в чугуновозных ковшах, обеспечивающих заливку чугуна за один прием.
Существующая на отечественных заводах схема по дачи чугуна от доменных печей к конвертерам хотя и не сдерживает роста производительности кислородно-кон вертерных цехов, но предполагает многократные перели вы чугуна. В результате этого температура последнего при заливке в конвертер во многих случаях не превыша ет 1300° С, в то время как из доменных печей он выпу скается с температурой около 1480° С, т. е. температура понижается на 180° С. Это является существенным недо статком схемы подачи чугуна в конвертеры с использо ванием в качестве промежуточного звена миксеров. Как показала практика работы ряда зарубежных цехов, пе реход на применение ковшей миксерного типа позволяет
сократить |
число переливов и время нахождения |
чугуна |
|
в ковшах. В результате снижаются |
тепловые |
потери, |
|
что дает возможность увеличить расход скрапа |
в ших |
||
те на 4% |
по отношению к металлозавалке. |
|
|
Снижение стоимости заданного в себестоимости кис |
|||
лородно-конвертерной стали составит при этом |
около |
||
0,25 руб/т. |
С учетом понижения уровня удельных капи |
||
тальных |
затрат и повышения выхода |
годного |
эффект |
от применения ковшей миксерного типа взамен миксеров оказывается еще более существенным. Более подробно это рассмотрено в проработках Гипромеза. Однако сле дует отметить, что при использовании ковшей миксерно го типа, когда чугун не усредняется, возрастают требо вания к постоянству химического состава чугуна и остро встает вопрос о широком применении в конвертерных це
хах |
средств |
автоматизации |
и управления |
процессом. |
|
Анализ производственных |
данных по 26 |
зарубежным |
|||
и 10 |
отечественным кислородно-конвертерным |
цехам |
|||
показал, что |
при переделе |
низкофосфористых |
чугунов |
без частичного использования конечного шлака преды дущей плавки для последующей имеет место связь меж ду емкостью агрегатов и продолжительностью периода заливка чугуна (рис. 14, кривая / / ) . Продолжительность собственно перелива чугуна из чугуновозного ковша, как правило, не превышает 1 —1,5 мин (рис. 15,6), что соот ветствует 50% продолжительности всего периода залив ки, т. е. с учетом подготовительно-заключительных опе раций. В диапазоне существующих значений емкости аг
fi&
roo
ao
во
70 ?
60
50
40
JO
20
. 1 0
§40
30
20
Г0
0
70
10
30
20
70
A /
x2
•3
•4
Д 5 0 5
д
\
70 |
Г5 |
20 |
25 |
Г0 |
75 |
20 |
25 |
|
|
|
|
в |
|
|
|
лV
75 20 25 30 35 400 5 70 Г5 20 25
70 |
15 |
20 |
25 |
0 |
5 |
70 |
15 |
20 |
25 |
30 |
|
77родо/?жителмос/лй периодов лладкц^ин |
|
|
Рис. 15. Распределение плавок по продолжительности периодов:
а — з а в а л к и |
лома; б — з а л и в к и чугуна; в — п р о д у в к и ; г — повалки, взятия проб, |
||||
замера температуры и |
о ж и д а н и я |
результатов |
анализа; д — выпуска; |
е — осмот |
|
ра; / — цех |
А; 2 — цех |
3 — цех |
В,; 4 — цех |
й ; 5 — цех Г; 6 — цех |
Д |
7Q