5.2 Определение размеров шихтового отделения и расчет количества основного оборудования

5.2.1 Определение вместимости и габаритных размеров скрапных ям и бункеров для сыпучих материалов

Вместимость скрапных ям и бункеров для сыпучих материалов определяем исходя из суточного расхода соответствующих материалов и принятых норм их запаса.

Расход материала на плавку равен произведению расходного коэффициента соответствующего материала на массу плавки в годных слитках :

. (0.18)

Коэффициент расхода материала на тонну годных слитков определяем по формуле:

, т/т (0.19)

где – расход материала на 100 кг металлической завалки (табл. 5.1).

Рассчитываем коэффициент расхода материала (для металлического лома)

= , т/т

Для каждого материала на плавку (табл. 5.1) определяем коэффициент его расхода на тoнну годных слитков аналогично и расчеты заносим в таблицу 5.1.

Рассчитаем расход материала на плавку (для металлического лома)

=0,168*142,766=23,984, т/т

Рассчитываем расход материала на плавку для каждого материала аналогично и результаты заносим в таблицу 5.1.

Суточный расход материалов по цеху равен произведению расхода соответствующего материала на одну плавку на количество плавок в цехе за сутки

, т/сут (0.20)

Рассчитаем суточный расход материала по цеху для металлического лома

=0,168*120=20,16

Аналогично рассчитываем суточный расход материала по цеху для каждого материала, результаты заносим в таблицу 5.1.

Исходя из рекомендуемых норм запаса в сутки [4], приведенных в столбце 7 табл. 5.1, необходимо принимаем нормы запаса в сутки для проектируемого цеха и заносим их в столбец 8 табл. 5.1.

Массу материалов в шихтовом отделении с учетом принятых норм запаса подсчитываем по выражению:

. (0.21)

Рассчитаем массу материалов в шихтовом отделении для металлического лома

=40,32*7=282,24 т

Рассчитываем массу материалов в шихтовом отделении для каждого материала аналогично и результаты заносим в таблицу 5.1.

При определении полезной вместимости бункеров и ям коэффициент заполнения принимаем равным 0,8 для сыпучих и 1,2 – для магнитных материалов [4]. Для извести фактический коэффициент заполнения бункеров принимаем не 0,8, как это рекомендуется для сыпучих материалов, а меньше, что объясняется конструкцией бункеров для этих материалов с целью устранения их слеживания. В расчетах он может быть принят 0,5. Коэффициент заполнения бункеров ферросплавами также принимаем несколько меньшим, чем металлоломом, поэтому он может быть принят равным 1,0.

Глубина бункеров для сыпучих материалов обычно составляет 6 – 7 м, включая нижний "мертвый" слой материала толщиной 0,5 – 0,85 м, предназначенный для удобства работы грейфера и защиты подошвы бункера от ударов грейфера.

Для удобства работы магнитных кранов, глубину ям для магнитных материалов выбираем в пределах 2 – 3 м, а толщину разделительных стенок не менее 0,7 м.

Ширину бункеров и ям выбираем исходя, в основном, из ширины здания шихтового отделения, зависящей, в свою очередь, от длины пролета моста магнитных и грейферных кранов, необходимости размещения определенного количества железнодорожных путей для шихтовых составов и прибывающих вагонов с шихтой, а также других условий. Она может колебаться в широких пределах – 12 – 17 м и более.

Длину бункеров и ям определяем исходя из необходимой фактической вместимости бункера для соответствующего материала и принятых в расчете его ширины и глубины, а также из условия возможности нормальной работы грейфера. Последнее означает, что минимальная длина бункера для любого сыпучего материала должна быть примерно на 0,8 – 1,0 м больше размера грейфера при максимальном его раскрытии, равном 3 м для вместимости грейфера 1,75 и 3,3 м для грейфера вместимостью 2,5 независимо от того, какой она получилась по расчету.

Полезная вместимость бункера для сыпучих и ям для магнитных материалов равна:

, (0.22)

где – насыпная масса материала, .

Рассчитаем полезную вместимость бункера для сыпучих и ям для магнитных материалов для металлического лома

= м³

Аналогично рассчитываем для остальных материалов и результаты заносим в таблицу 5.2.

Полную фактическую вместимость бункеров для сыпучих материалов и ям для магнитных материалов определяем как частное от деления полезной вместимости бункера (ямы) на коэффициент заполнения :

, . (0.23)

Определим полную фактическую вместимость для металлического лома

= м³

Определяем полную фактическую вместимость для остальных материалов аналогично и результаты заносим в таблицу 5.2.

Расчетная длина бункера (ямы) в свету равна полной фактической вместимости бункера , деленной на площадь сечения в свету, т.е. на произведение ширины бункера (ямы) на полезную глубину без "мертвого" слоя :

, м (0.24)

Рассчитаем расчетную длину бункера в свету для металлического лома

= , м

Расчеты по выражениям 5.5. и 5.7. проводят для соответствующих магнитных и сыпучих материалов, приведенных в табл. 5.2, и их результаты также заносим в табл. 5.2 (столбцы 5, 7, 10, 11, 12).

В расчетах насыпную массу материала и коэффициенты заполнения бункеров и ям можно принимать такими, как указано в табл. 5.2. (столбцы 4 и 6).

Таблица 5.1 Результаты расчета материалов в шихтовом отделении с учетом принятых норм запаса

Наименование материалов	Расход на 100 кг металлозавалки, , кг	Расходный коэффициент, , т/т	Расход на плавку, , т	Расход материала по цеху в сутки, , т	Рекомендуемые нормы запаса в сутках,	Принятые в проекте нормы запаса в сутках,	Масса материалов в шихтовом отделении, , т	Примечание
2	3	4	5	6	7	8	9	10
Металлический лом	15,00	0,168	23,984	20,16	6 – 10	7*	141,12	*с учетом своего лома
Известь	7,35	0,082	11,706	9,84	до 2	2	19,68
Руда железная	1,10	0,012	1,713	1,44	до 15	13	17,28
Боксит	0,60	0,006	0,856	0,72	до 15	12	12,2
Плавиковый шпат	0,15	0,001	0,142	0.12	до 25	20	2,4
Ферромарганец	0,26	0,002	0,285	0.24	20 – 30	25	6
Ферросилиций 45-%-ный	0,48	0,005	0,713	0.6	20 – 30	27	12

Таблица 5.2 Емкости и габаритные размеры бункеров для сыпучих и ям для магнитных материалов

Здания шихтового отделения	Наименование материалов	Масса материалов в шихтовом отделении (ст. 10 табл. 3.1), ,т	Насыпная масса, ,	Полезная вместимость бункеров (ям), ,	Коэф. заполнения	Полная (факт.) вместимость бункеров (ям), ,	Размеры бункеров и ям, м
							Принятая общая глубина,	Принятая ширина,	Расчетная длина в свету	Конструктивная длина в свету	Длина в свету
Скрапное отделение	Металлический лом	141,12	2,5	56,4475	1,2	47,04	2,5	14,0	256,89	256,89	198,3
	Ферромарганец	19,68	3,0	2	1,0	2	2,5	14,0	15,81	15,81
	Ферросилиций 45%	17,28	2,2	5,45	1,0	5,45	2,5	14,0	38,83	38,83
Отделение сыпучих ма-териалов	Известь	12,2	0,8	24,6	0,5	49,2	6,5	13,0	108,76	108,76	109,5
	Руда железная	2,4	2,7	1,41	0,8	8	6,5	13,0	18,93	18,93
	Боксит	6	1,5	4,8	0,8	6	6,5	13,0	13,61	13,61
	Плавиковый шпат	12	1,7	1,41	0,8	1,78	6,5	13,0	7,71	7,71