Расчёт оборудования печного пролёта

2.3 Расчёт оборудования печного пролёта.

2.3.1.Расчёт количества дуговых сталеплавильных печей.

Количество печей рассчитывается по формуле:

, (1)

где П_ц–годовая производительность цеха (литых заготовок или слитков), т;

Т – средняя продолжительность плавки, ч;

Ф – фонд времени работы печи сут/год;

М – масса одной плавки по жидкому металлу, т;

В-выход годного по цеху,%.

Средняя продолжительность плавки (Т) складывается из следующих стадий:

Т=t_запр+t_зав+t_эл+t_распл+t_ок+t_вып                                                            (2)

Продолжительность заправки печи (t_запр) принимается для печей работающих одношлаковым  процессом равным 5 мин.

Продолжительность завалки шихты  (t_зав) принимается равным 5 мин.

Продолжительность операций по наращиванию электродов (t_эл) принимается 5 мин.

Продолжительность расплавления (t_распл) складывается из времени расплавления шихты при включенной печи (t_вкл) и времени, необходимого для технологических операций, выполняемых при выключенной печи (t_выкл ).

Таким образом:  t_распл=t_вкл+t_выкл.

Продолжительность расплавления при включенной печи рассчитывается по формуле:

                                     ,                               (3)

где W_эл- фактический удельный расход электроэнергии на расплавление завалки в печах от 3до 100 т на плавках конструкционных марок сталей принимается МДж.

η_эл-электрический к.п.д. печной установки, для печей вместимостью от 3 до 100т принимается = 0,94.

η_ит-коэффициент,  учитывающий полноту использования тепловой энергии на нагрев, плавление  и перегрев над ликвидусом металла и шлака для печей  вместимостью от 3 до 50 т =0,81. 

Р_пот-мощность тепловых потерь на 1т металлошихты на расплавление для 25-тонной печи = 190 МДж/т-ч. 

Р_ср-средняя активная мощность, подаваемая в печь при расплавлении для печей нормальной мощности Р=0,65S, S-установленная мощность трансформатора, принимаем 15 кВА, тогда  Мдж.

G-масса жидкого металла, 25 т. 

В-выход жидкого металла на 1т лома, составляем пропорцию на 25 т. приходится ≈ 26,5 т. лома , а на В приходится 1 т. лома,  следовательно                                                 В=т.

W_к-энергия, выделяющаяся при окислении компонентов шихты газообразным кислородом, определяется из соотношения W_к=, где Q-энергия, выделяющая при вдувании 1 м³ кислорода принимаем равной 10 МДж/м³, V-удельный расход кислорода принимаем 25 м³/т, тогда W_к= МДж/т.

W_ткг-дополнительная энергия, вносимая при сжигании топлива с помощью топливно-кислородных горелок, определяется из соотношения:

W_ткг=,

где Q_р^н- теплотворная способность природного газа равна 35 МДж/м³, V_пр.г-расход природного газа на уровне 6-8 м³/т. Тогда W_тгк=

t_вкл= часа.

Находим t_распл,=45,6+5=50,6 мин.

Продолжительность окислительного периода (t_ок) при плавки стали   одношлаковом процессом принимается =15 мин.

Продолжительность выпуска (t_вып) из 25-т печи =8 мин.

Подставляем значения:

Т=5+5+5+50,6+15+8=88,6 мин.

Продолжим расшифровку обозначений в формуле (1).

Фонд времени работы печи-Ф, равный 313 сут.

Подставляем значения:

Z=

Из расчётов видим, что у нас 1 печь.

2.3.2.Количество плавок.

                                                                                                     (4)

где В – выход годного металла по ЭСПЦ;

М – масса горячих заготовок на плавке, т;

Ф – годовой фонд рабочего времени печи, сут.

N= = 12 шт.

2.3.3 Расчёт оборудования участка внепечной обработки

2.3.3.1 Расчёт количества АКОСов.

n=                                                 (5)

где   N- количество плавок в цехе, 12;

T- задолженность агрегата на одну плавку, мин;

Задолженность агрегата складывается из:

-ожидание сталеразливочного ковша с плавкой включая перестановку              ковша под крышку агрегата 10мин;

- продувка аргоном для усреднения ванны 3мин;

- отбор пробы металла, замер температуры, ожидание анализа, 10мин;

- присадка ферросплавов, вдувание порошков, подогрев расплава, 20мин