Устройство и оборудование металлургических цехов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Февраля 2013 в 21:42, курсовая работа

Описание работы

Расположение ЭСПЦ в составе металлургического завода с полным металлургическим циклом должно быть по возможности ближе к прокатным и кузнечно-прессовым цехам и определяется взаимным расположением доменного, сталеплавильного и прокатного производств (рис.1), при этом могут быть линейная (рис. 1,6) и компактная (рис. 1, в) схемы расположения металлургических производств на генеральном плане завода.

Содержание работы

1.Задание…………………………………………………………………………3
1.1. Теоретическое введение……………………………………………………4
2. Расчет основного оборудования электросталеплавильного цеха………..
2.1. Расчет количества производительности ДСП…………………………..
2.1.1. Мостовые завалочные краны…………………………………………..
2.1.2. Магнитные и грейферные краны………………………………………
2.1.3. Число загрузочных корзин и скраповозов……………………………
2.2. Установки внепечной обработки стали…………………………………
2.2.1. Установка порционного вакуумирования стали (УПВС)………….
2.2.2. Десульфурация стали и продувка аргоном………………………..
2.2.3. Агрегаты комплексной обработки стали……………………………
2.3. Расчет потребности в оборудовании при разливке
стали в изложницу………………………………………………………….
2.4. Сталеразливочные ковши и сталевозы………………………………
2.5. Шлаковые ковши и шлаковозы………………………………………
2.6. Вместимость бункеров…………………………………………………
3. Вывод…………………………………………………………………….
4. Список использованной литературы………………………………..

Файлы: 1 файл

kursach_moooy_1_variant_Vadim222123123.docx

— 5.23 Мб (Скачать файл)

СТАРООСКОЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  ИНСТИТУТ (филиал)

Федерального государственного образовательного учреждения

высшего профессионального  образования

«Национальный исследовательский 

технологический университет “МИСиС”»

 

 

 

 

 

Курсовая работа

по дисциплине: «Устройство  и оборудование металлургических цехов»

Вариант 1

 

 

 

 

 

 

  Выполнил:

студент группы

  МЧМ – 08 – 1Д

Барков В.

                                          Проверила:                                                                                 

Королькова Л.Н.

 

 

 

 

 

 

 

 

г. Старый Оскол

2013г.

Содержание

 

1.Задание…………………………………………………………………………3

1.1. Теоретическое введение……………………………………………………4

2. Расчет основного оборудования  электросталеплавильного цеха………..

2.1. Расчет количества  производительности ДСП…………………………..

2.1.1. Мостовые завалочные  краны…………………………………………..

2.1.2. Магнитные и грейферные  краны………………………………………

2.1.3. Число загрузочных  корзин и скраповозов…………………………

2.2. Установки внепечной  обработки стали…………………………………

2.2.1. Установка порционного  вакуумирования стали (УПВС)………….

2.2.2. Десульфурация стали  и продувка аргоном………………………..

2.2.3. Агрегаты комплексной  обработки стали……………………………

2.3. Расчет потребности  в оборудовании при разливке 

стали в изложницу………………………………………………………….

2.4. Сталеразливочные ковши  и сталевозы………………………………

2.5. Шлаковые ковши и  шлаковозы………………………………………

2.6. Вместимость бункеров…………………………………………………

3. Вывод…………………………………………………………………….

4. Список использованной  литературы………………………………..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание

 

    Рассчитать количество электропечей, установок для внепечной обработки и изложниц, а также основные энерготехнологические показатели производства стали в цехе с заданной производительностью.

 

Исходные данные

 

Емкость печи

m0

Производительность цеха Пц, млн.т

Доля металлолома

Способ разливки

Размер слитка

Марка стали

1

6

0,1

0,9

изложница

-

110Г2Л


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Теоретическое введение

 

СОСТАВ ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО  ЦЕХА. ЕГО СВЯЗЬ С ДРУГИМИ ЦЕХАМИ ЗАВОДА И ОТДЕЛЕНИЯМИ

 

    Электросталеплавильные цехи (ЭСПЦ) строят в составе металлургических заводов, работающих либо с полным, либо с неполным металлургическим циклом. Последние годы ЭСПЦ со сверхмощными ДСП входят в состав мини-заводов, где сталь разливают, как правило, на МНЛЗ, а заготовки прокатывают на средне- и мелкосортных прокатных станах. Существование ЭСПЦ в составе металлургического завода обусловливает его связи с другими цехами и отделениями металлургического производства. Расположение ЭСПЦ в составе металлургического завода с полным металлургическим циклом должно быть по возможности ближе к прокатным и кузнечно-прессовым цехам и определяется взаимным расположением доменного, сталеплавильного и прокатного производств (рис.1), при этом могут быть линейная (рис. 1,6) и компактная (рис. 1, в) схемы расположения металлургических производств на генеральном плане завода. Для линейной схемы характерно последовательное, а для компактной — параллельное расположение основных производственных зон металлургических переделов.

    Так как для предприятий черной металлургии характерно непрерывное развитие, то это обстоятельство необходимо учитывать в генплане завода путем резервирования части заводской территории для дальнейшего расширения производства. При этом возможно расширение производства за счет удлинения ЭСПЦ, строительства новых цехов на свободной территории и на месте сносимых старых объектов. В генплане завода должно учитываться, что зона последующего развития ЭСПЦ не должна застраиваться другими объектами. В этой связи линейная схема размещения основных металлургических переделов является предпочтительной. Типовая схема технологических связей ЭСПЦ входящего в состав электрометаллургического завода, представлена на рис.2.

Рис. 1. Схема композиции металлургического  завода с полным циклом:

а- основные технологические связи; б - линейная схема расположения металлургических переделов; в - компактная схема расположения металлургических переделов;

1-доменный передел; П  - сталеплавильный передел; Ш-прокатный  передел; 1 - коксохимический цех; 2-агломерационный цех; 5-доменный цех; 4 - мартеновский цех; 5-конвертерный цех; 6-электросталеплавильный цех, 7- блюминг или слябинг; 8 - листопрокатный цех; 9 - сортопрокатный цех.

 

 

Рис. 2. Типовая схема передела металла на электрометаллургическом заводе:

1- ЭСПЦ (участок);

2 - обжимной стан 950;

3 - кузнечно-прессовый цех; 4 - кузнечный цех;

5 - среднесортный стан 550; 6- мелкосортный стан 350; 7-мелкосортный стан 280; 8-цех специальной электрометаллургии (ЭШП, ВДП, ВИП, ЭЛУ); 9- термический цех; 10-склад готовой продукции.

 

 

ГЛАВНОЕ ЗДАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО  ЦЕХА

 

    Главное здание электросталеплавильного цеха состоит из трех основных пролетов (шихтового, печного и разливочного) и в ряде случаев нескольких дополнительных пролетов. Наличие дополнительных пролетов является характерной особенностью современных высокопроизводительных ЭСПЦ. К ним относятся бункерный пролет, который располагается между шихтовым и печным пролетами. Использование непрерывной разливки стали привело к замене единого разливочного пролета, характерного для разливки стали в изложницы, на два пролета: распределительный и пролет МНЛЗ.

    Размеры пролетов (ширина, длина, высота), число и грузоподъемность кранов, а также другого оборудования определяются производительностью цеха, а также вместимостью одной дуговой сталеплавильной печи и их общим количеством. Большое значение в определении объемно-планировочных решений главного здания ЭСПЦ играют организация грузовых потоков внутри цеха, способы разливки жидкой стали, наличие вспомогательных отделений вне территории главного здания цеха.

 

Грузопотоки электросталеплавильного цеха

 

    Основные грузопотоки ЭСПЦ связаны с обеспечением приема лома и загрузки его в печи, подачи и загрузки сыпучих шлакообразующих материалов и ферросплавов, загрузки легирующих в печи, уборки шлака, разливки стали и транспортировки в другие цехи готовой продукции (рис. 3).

Рис. 3. Схема грузопотоков электросталеплавильного цеха

    Согласно приведенной на рис. 3 схеме, лом из копрового цеха железнодорожным транспортом поступает в шихтовый пролет I главного здания ЭСПЦ и разгружается в ямные бункеры /, из которых магнитная шихта магнитными кранами 2 загружается в саморазгружающиеся бадьи 3.

При поступлении в шихтовый пролет немагнитной шихты в контейнерах, последние разгружаются мостовым краном непосредственно в саморазгружающуюся бадью 3. После взвешивания бадью на тележке 4 перевозят по поперечным путям из шихтового в печной пролет П. Бадью с шихтой снимают с тележки завалочным краном 20 и устанавливают над печью 21 с предварительно отведенным сводом. Завалочный кран 20 опускает саморазгружающуюся бадью 3 внутрь рабочего пространства печи, не доходя до уровня подины на 500 мм, бадья раскрывается, лом загружается в печь. Поступающие в шихтовый пролет шлакообразующие материалы разгружаются в приемные переносные бункеры 5. Сушат материалы в барабанном сушиле 6, откуда материалы поступают в переносные бункеры 7, которые затем переносятся мостовым краном шихтового пролета 2 на балкон рабочей площадки печного пролета II. Из переносного бункера материалы загружают в мульду 17 и крановой завалочной машиной (мульдозавалочным краном) 18 подают в печь 27.

    В больших количествах (например, для наведения шлака) шлакообразующие материалы в ДСП большой вместимости подаются загрузочными машинами броскового типа 19. Кокс и бой электродов из бункеров шихтового пролета / поступают для измельчения на бегуны 9, затем загружаются в мульды 8 и мостовым краном 2 переносятся на балкон рабочей площадки печного пролета II. После взвешивания на весах 16, расположенных на платформе, размельченный кокс и бой загружают в ДСП крановой завалочной машиной.

    Ферросплавы из бункера 11 шихтового пролета подают для дробления в щековую дробилку 13, загружают в мульды 12, переносят мульдомагнитным мостовым краном на балкон рабочей площадки II, где взвешивают на весах 14 и задают в нагревательную газовую печь 15 для нагрева. Все операции по транспортировке мульд с ферросплавами осуществляет мульдомагнитный кран 2. Нагретые ферросплавы загружаются в ДСП крановой завалочной машиной 18.

    В разливочном пролете III сталь из печи выливается в ковш 23, из которого затем разливается на МНЛЗ 24 или в изложницы 26. Заготовки, полученные на МНЛЗ, передаются в прокатные цехи для прокатки на станах 25. Подача ковша 23 под разливку осуществляется разливочным краном 22. Слитки, разлитые сифоном в изложницы, на тележках подаются в стрипперное отделение и затем в прокатный цех.

 

 

ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ  ЭСПЦ

 

Объемно-планировочные  решения ЭСПЦ с дуговыми сталеплавильными печами

 

    В развитии объемно-планировочных решений ЭСПЦ в нашей стране можно выделить три периода. Первый — это период с появления дуговых печей до конца 60-х годов. В этот период ДСП использовали исключительно для выплавки легированных и специальных сталей. Второй период охватывает годы с конца 60-х до начала 80-х. Этот период характеризуется повышением мощности печных трансформаторов, развитием систем грузопотоков, появлением первых примитивных установок внепечной обработки стали и повсеместным внедрением МНЛЗ. Начало третьему периоду развития объемно-планировочных решений ЭСПЦ в нашей стране было положено в 1984 г. пуском ЭСПЦ на Молдавском и Белорусском металлургических заводах. Особенностью этих цехов является то, что в них располагаются высокопроизводительные комплексы с размещенными в укрытии мощными ДСП, установками внепечной обработки стали, развитой системой грузопотоков.

    Среди старых электросталеплавильных цехов, построенных в первый период, можно выделить следующие разновидности:

1) цехи, занимающие здания  других видов производств и  не имеющие технологически обоснованных  пролетов;

2) трёхпролетные цехи;

3) четырёхпролетные цехи: с расположенным в четвертом  пролете участком сборки составов  и техническим оборудованием, с МНЛЗ и расположенным в четвертом пролете адъюстажем, с разливочным конвейером, занимающим два пролета, в одном из которых производится разливка, а в другом - сборка составов.

    Объемно-планировочные решения цехов первого типа (ЭСПЦ-1 завода "Красный Октябрь", ЭСПЦ-1 завода "Сибэлек-тросталь" и др.) мало соответствуют требованиям технологических процессов. В этих цехах практически не возможно внедрение внепечных способов обработки стали и затруднено внедрение мероприятий, направленных на улучшение условий труда и экологической ситуации. Цехи первого типа не имеют будущего и должны быть в ближайшее время закрыты.

    Все цехи второго и третьего типов имеют ряд общих особенностей. В этих цехах к печному пролету примыкают шихтовый и разливочный пролеты. ДСП располагаются на границе с печным и разливочным пролетами, и сталь выпускают в сталеразливочный ковш, транспортируемый краном. Для обеспечения выпуска стали ДСП снабжается длинным выпускным желобом. Шихту загружают через верх печи с помощью завалочной бадьи. (Здесь следует отметить, что в нашей стране сохранились цехи с мульдовой загрузкой металлического лома: ЭСПЦ-1 ЧМК, ЭСПЦ-1 КМК, ЭСПЦ-1 ЗМЗ). Завалочные бадьи во всех цехах этого типа заполняются в шихтовом пролете. Сыпучие материалы (шлакообразующие и легирующие) поступают в шихтовый пролет, их передают на балкон печного пролета и подают в печь в мульдах с помощью завалочных машин кранового типа. Составы для разливки готовятся в специализированных отделениях и подаются в цех на тележках или готовятся непосредственно в ЭСПЦ. Среди цехов этого типа единственно в ЭСПЦ НЛМК имеются машины непрерывного литья заготовок. Шлак удаляют с помощью шлаковых чаш, закатываемых между опорами фундаментов электропечи под рабочее окно из разливочного пролета или устанавливаемых на специальный постамент под порог рабочего окна краном печного пролета.

Pиc. 4. План ЭСПЦ с ДСП вместимостью 5 и 10 т и конвейерной разливкой стали:

1 - электропечь ДСВ-10А; 2 - печная подстанция электропечи; 3 - двухкамерная печь для нагрева материалов; 4 - пульт управления печами; 5 - электропечь ДСВ-5А; 6 -бадья загрузочная; 7 - печная подстанция электропечи ДСВ-5А; 8 - бункер для выбивки свода; 9 - шаблон для наборки свода; 10 - закрома для шихты; 11 - тележка передаточная для загрузочной бадьи; 12- бегуны для помола ферросилиция; 13- тележеч-ный конвейер для разливки; 14- участок разливки стали; 15-ковш сталеразливочный;

    План и разрез одного из электросталеплавильных цехов такого типа с электропечами малой вместимости показан на рис.4. Цех состоит из четырех пролетов: шихтового, печного, разливочного и вспомогательного. Ширина шихтового пролета составляет 24 м, печного и разливочного — по 18 м и вспомогательного — 24 м, длина цеха — 156 м.

Информация о работе Устройство и оборудование металлургических цехов