Проект кислородно-конвертерного цеха: Методические указания по курсовому и дипломному проектированию

Металлургический факультет

Кафедра металлургии стали

Проект

кислородно-конвертерного

цеха

Новокузнецк

2004

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра металлургии стали

Проект кислородно-конвертерного цеха

Методические указания

по курсовому и дипломному проектированию

Специальность «Металлургия черных металлов» (110100),

специализация «Металлургия стали» (110102)

Новокузнецк

2004

Рецензент:

Гизатулин Р.А., к.т.н., доцент кафедры электрометаллургии,

стандартизации и сертификации

Проект кислородно-конвертерного цеха. Метод. указ. / Сост.: И.П. Герасименко, В.А. Дорошенко: ГОУ ВПО «СибГИУ». – Новокузнецк, 2004. – 25 с.

Изложены методики выбора и расчета основных производственных отделений кислородно-конвертерных цехов.

Предназначены для студентов специальности «Металлургия черных металлов» (110100), специализации «Металлургия стали» (110102).

1 СОСТАВ КОНВЕРТЕРНОГО ЦЕХА

Современный конвертерный цех представляет собой сложный и оснащенный разнообразным оборудованием комплекс взаимосвязанных зданий и сооружений, в котором осуществляют хранение определенного запаса шихтовых материалов, подачу и загрузку их в конвертер, выплавку и внепечную обработку стали, разливку последней, уборку продуктов плавки и другие работы.

Цех включает ряд основных и вспомогательных отделений, расположенных либо в отдельных зданиях, либо в пролетах одного здания.

Основные производственные отделения:

-  главное здание, в котором производят выплавку и внепечную обработку стали, межплавочную подготовку сталеразливочных ковшей, иногда и разливку стали;

-  отделение перелива чугуна (ОПЧ), либо миксерное отделение;

-  отделение подготовки лома (ОПЛ);

-  отделение ремонта сталеразливочных ковшей; для этих целей может быть выделен специально пролет в главном здании цеха;

-  отделение непрерывной разливки стали (ОНРС);

-  отделение ремонта промежуточных ковшей.

Вспомогательные отделения:

-  отделение первичной переработки шлака (ОППШ);

-  электроподстанции;

-  насосная;

-  объекты оборотного водоснабжения;

-  ремонтные мастерские, в том числе участок сборки и ремонта дутьевых устройств конвертера;

-  экспресс-лаборатория (она может быть цеховая или в масштабе завода, комбината).

2 РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ГИПРОМЕЗОМ ПРОЕКТНЫЕ РЕШЕНИЯ

ПО РАБОТЕ КОНВЕРТЕРОВ

2.1 Производительность

Производительность конвертера и цеха в целом зависит от достаточно большого количества факторов и, в общем случае, определяется по следующему выражению

, где       Т –  садка конвертера, т;

m –  выход годного (годных слитков при разливке в изложницы или годных литых заготовок при разливке на МНЛЗ);

τ –   продолжительность плавки, ч;

к –   доля простоев.

2.1.1 Садка конвертера

Садка или емкость конвертера – это масса чугуна или скрапа, загружаемых в конвертер, т.е. %G_м/л + %G_чуг = 100%.

Садка конвертера должна соответствовать Госстандарту. По ГОСТу 20067-74 стандартный ряд садок следующий:

50, 100, 130, 160, 200, 250, 300, 350, 400 и 500 т.

Выполненные исследования показали, что с увеличением садки конвертера улучшаются технико-экономические показатели, а именно:

Емкость конвертера, т                     150         200         400

Капиталовложения, %                     100         90           75

Себестоимость стали, %                  100         99           98

Расходы по переделу, %                 100         96           87

Производительность труда, %        100         125         190

2.1.2 Выход годного

Выход годных слитков и литых заготовок из 100% металлозавалки определяется потерями металла в процессе выплавки и в процессе разливки металла.

Выход жидкой стали обычно составляет

m_ж = 88 – 93 %.

При использовании в качестве охладителей твердых окислителей (железной руды, агломерата, железорудных и металлизованных окатышей, окалины прокатного производства) выход жидкой стали и, соответственно, выход годной стали может быть существенно выше. Это необходимо учитывать при разработке технологии выплавки стали с последующим учетом при расчете производительности конвертера.

Потери металла при разливке зависят от способа проведения последней, а поэтому коэффициент получения годных слитков из жидкой стали в среднем составляет:

-  при сифонной разливке в слитки до 7 т – 0,96;

-  при сифонной разливке в слитки более 7 т – 0,97-0,98;

-  при разливке сверху в крупные слитки – 0,98-0,99;

-  при разливке на МНЛЗ – 0,96-0,98.

Пример.    При выходе жидкой стали m_ж = 0,91 и разливке на МНЛЗ (m_МНЛЗ=0,98) выход годного составит

m = 0,91 · 0,98 = 0,892 (или 89,2%).

2.1.3 Продолжительность плавки

Продолжительность плавки зависит от большого количества факторов и в целом определяется продолжительностью продувки и продолжительностью вспомогательных операций

τ = τ_пр + τ_{всп оп}, где       τ_пр – продолжительность продувки, мин;

τ_{всп оп} – продолжительность вспомогательных операций, мин.

Продолжительность продувки в основном определяется удельной