Реконструкция мартеновского цеха ООО «ПО Юрмаш» (Расчетная часть дипломного проекта)

2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Баланс металла

Для составления баланса металла необходимо определить количество отходов, образующихся в электросталеплавильном, кузнечных и механических цехах.

Отходы, которые могут быть использованы в качестве шихты для плавки стали, называют возвратимыми отходами.

Отходы, которые не могут быть использованы как шихта – невозвратимыми отходами.

Количество отходов зависит от многих факторов: сортамента продукции, емкости печи, способа разливки, развес слитков, метода отливки слитков, качества шихтовых материалов, тщательности исполнения технологии и многих других факторов, в том числе и от квалификации персонала. Чем меньше количество отходов, тем меньше расход шихты на 1т годного, тем рентабельней работа предприятия.

2.1.1 Отходы в электросталеплавильном цехе

          Возвратимые отходы в электросталеплавильном цехе представляют собой недоливки и скрап.

Недоливки – слитки, недолитые до нормального веса. Они неизбежно образуются при разливке каждой плавки вследствие погрешности возвешивания шихты, колебаний в количестве присадок ферросплавов и степени окисления скрапа на плавке в печи.

Количество недоливков зависит от емкости печи и развеса слитков. С увеличением емкости печи и уменьшением массы отливаемого слитка доля потерь на недоливки понижается. По имеющимся данным отходы металла в виде недоливков колеблются от 1,2 до 2,5% от массы жидкой стали. Принимаю недоливки Н = 2%.

Отходы в виде скрапа возникают вследствие образования козелков в сталеразливочных ковшах, в промежуточных воронках, при подтеках металла через стакан при неплотно кроющем стопоре и т.д. Количество скрапа колеблется в пределах от 0,5 до 1%. Принимаю скрап С = 0,65%.

Невозвратимые отходы – в электросталеплавильном цехе представляют собой угар металла в печи в результате испарения в зоне электрических дуг и окисления его поступающим в печь кислородом. Величина угара в печах в большой степени зависит от качества шихты: стружка, мелкий ржавый скрап окисляются больше и, в связи с этим, величина угара возрастает. Угар увеличивается при продувке расплава кислородом. Величина угара обычно колеблется от 6 до 9%. Принимаю угар Y = 7%.

Опираясь на сортамент выплавляемых в цехе марок стали, выбранный развес слитков, рассчитываю количество возвратимых и невозвратимых отходов и потребность в шихте на 1т слитков. Результаты расчетов сводятся в таблице 2.1.

Таблица 2.1

          По данным таблицы 2.1 определяю расход шихты на 1т слитков по формуле

                                         f = S Ш / S Q                                      (2.1)  

f = 164475 / 150000 = 1,096 ,

В соответствии с этим обратная величина – выход годного составит

ВГ = 100 / 1,096 = 91,24 %

2.1.2 Отходы в кузнечном цехе

При ковке слитков также образуются возвратимые и невозвратимые отходы. Первые могут использоваться в качестве шихты для электропечей.

Для оценки количества отходов в кузнечном цехе необходимо располагать данными о выходе годного (ВГ) или о коэффициенте расхода (КР).

Выход годного определяется потерями металла при ковке: угаром во время нагрева слитка перед ковкой, обрезью концов.

Потери металла складываются:

1)  Из потерь на образование окалины при нагреве слитков. При нормальной работе нагревательных печей, угар составляет от 1 до 4%. Принимаю угар в виде окалины равный 3%.

2)   Из головной обрези, составляющей 10 – 18% от массы слитка. Принимаю 18%.

3)  Из обрези донной части слитка. Величина ее колеблется в пределах 3 – 6% от массы слитка. Принимаю 5%.

Таким образом, при расковке слитка, потери металла составляет:

3+18+5=26 %.

Выход годного

ВГ = 100 – 26 = 74 %.

В заводской практике широкое распространение получил другой показатель – коэффициент расхода (КР), характеризующий расход слитков на 1т годного. Он представляет собой величину, обратную выходу годного:

                                            КР = 100 / ВГ = 100 / 74 = 1,35 ,                            (2.2)

Результаты расчетов помещены в таблице 2.2

Таблица 2.2