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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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