铁合金还原电炉车间的设计
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摘要本文叙述了年产130万吨连铸坯的电弧炉炼钢车间工艺设计过程,通过对电弧炉相关材料的查阅,对现代电弧炉炼钢工艺及车间布置有了一定的了解和认识。
在此次设计中,主要冶炼的钢种为不锈钢,生产钢板为主。
通过查阅资料选择了合适的冶炼工艺路线和相应的设备。
严格按照设计任务书的要求,先后进行并完成了不锈钢1Cr17Ni2的物料平衡和热平衡的计算,电弧炉炉型尺寸的计算及确定、相应配备设备的计算及确定如:变压器、AOD、钢包、中间包、板坯连铸机等设备尺寸的选择确定、炉外精炼方式的选择确定,电弧炉车间的整体布置以及人员配备和经济指标的核算等任务。
电弧炉新技术的开发给电弧炉炼钢带来了巨大的经济效益与环境优势,本文针对现代电弧炉炼钢新技术方面作了详细的讨论。
关键词:电弧炉,偏心底出钢,氩氧炉,炉外精炼AbstractThis article describes the capacity of 1.3mt of continuous casting slab EAF steelmaking process design process, through workshop of electric arc furnace of relevant materials of modem eaf or process and workshop layout have certain knowledge and understanding.During the design process,the main steel products is steel board of stainless steel .According to smelting steel grade ,choose a suitable route and the corresponding equipment. In strict accordance with the design specification requirements,has been completed materials balance and heat balance of 1Cr17Ni2 , the type size calculation of EAF,the calculation of corresponding equipment ,such as the transformer ,AOD,the ladle,tundish,slab continuous casting machine etc,The overall layout of electric arc furnace plant and the economic indicators business accounting.The development of EAF new technology brought enormous economic benefits and environmental advantages,this paper has made a detailed discussion about the modern EAF steelmaking technology.Key Words:electric arc furnace, EBT, AOD ,external refining目录1 电弧炉炼钢车间的设计方案 (1)1.1电炉车间生产能力计算 (1)1.1.1电炉容量和台数的确定 (1)1.1.2电炉车间生产技术指标 (1)1.2电弧炉炼钢车间设计 (2)1.2.1电弧炉炼钢车间设计与建设的基础材料 (2)1.2.2电炉炼钢车间的组成 (2)1.2.3电炉各车间的布置情况 (3)2电弧炉炉型设计 (4)2.1电弧炉炉型设计 (4)2.1.1电弧炉炉型 (4)2.1.2熔池的形状和尺寸 (4)2.1.4炉衬厚度 (6)2.1.5工作门和出钢口 (7)2.2偏心底出钢箱的设计 (7)2.2.1炉壳 (7)2.2.2炉底 (8)2.2.3出钢口 (8)2.2.4机械装置 (8)2.2.5出钢箱设计参数 (8)2.3电弧炉变压器容量和参数的确定 (9)2.3.1确定变压器的容量 (9)2.3.2电压级数 (10)2.3.3电极直径的确定 (10)2.3.4电极极心圆的尺寸 (10)2.3.5短网的设计 (11)2.4水冷挂渣炉壁设计 (12)2.5水冷炉盖设计 (12)3电弧炉炼钢物料平衡和热平衡 (13)3.1物料衡算 (13)3.1.1 熔化期物料计算 (13)3.1.2氧化期物料计算 (18)3.2热平衡计算 (22) (22)3.2.1计算热收入QS3.2.2计算热支出Q (22)Z4 车间主要设备的选择 (26)4.1电弧炉主要设备的选择 (26)4.1.1校核年产量 (26)4.1.2对电极的要求 (26)4.2精炼炉设备选择 (26)4.3连铸设备选择 (27)4.3.1钢包允许的最大浇注时间 (27)4.3.2拉坯速度 (27)4.3.3连铸机的流数 (28)4.3.4弧形半径 (29)4.4连铸机的生产能力的确定 (29)4.4.1连铸浇注周期的计算 (29)4.4.2连铸机作业率 (30)4.4.3连铸坯收得率 (30)4.4.4连铸机生产能力的计算 (30)4.5中间包及其运载设备 (31)4.5.1中间包的形状和构造 (31)4.5.2中间包的主要工艺参数 (31)4.5.3中间包运载装置 (32)4.6结晶器及其振动装置 (32)4.6.1结晶器的性能要求及其结构要求 (32)4.6.2结晶器主要参数选择 (32)4.6.3结晶器的振动装置 (33)4.7二次冷却装置 (33)4.7.1二次冷却装置的基本结构 (33)4.7.2二次冷却水冷喷嘴的布置 (33)4.7.3二次冷却水量的计算 (33)4.8.1拉矫装置 (34)4.8.2引锭装置 (34)4.9铸坯切割装置 (34)4.10盛钢桶的选择 (34)4.11渣罐及渣罐车的选择 (36)4.11.1车间所需的渣罐车数量 (36)4.11.2车间所需渣罐数量 (36)4.12起重机的选择 (36)4.13其他辅助设备的选择 (37)5电弧炉炼钢车间工艺设计 (38)5.1废钢 (38)5.2辅助料 (38)5.2.1对辅助料的要求 (38)5.2.2供应方案 (39)5.2.3配料 (39)5.2.4装料和补料 (40)5.2.5电弧炉冶金工艺 (41)5.2.6精炼工艺 (42)5.2.7连铸操作工艺 (44)6 电弧炉炼钢车间工艺布置 (46)6.1原料跨 (46)6.1.1原料跨的宽度 (47)6.1.2原料跨的总长度 (47)6.2炉子跨整体布置 (47)6.2.1炉子跨工作平台高度 (48)6.2.2炉子的变压器室和控制室 (48)6.2.3电弧炉出渣和炉渣处理 (48)6.2.4炉子跨的长度、高度、跨度 (48)6.3精炼跨 (49)6.3.1整体布置 (49)6.3.2 LF炉的布置 (49)6.3.3 AOD炉的布置 (49)6.3.4钢包回转台的布置 (49)6.3.5其他布置 (49)6.4连铸跨 (50)6.4.1总体布置 (50)6.4.2连铸机操作平台的高度、长度、宽度 (50)6.4.3连铸机总高和本跨吊车轨面标高 (50)6.4.4连铸机总长度 (51)6.5出坯跨 (51)6.6备注 (51)7车间人员编制及主要经济技术指标 (52)7.1技术经济指标 (52)7.1.1产量指标 (52)7.1.2质量指标 (52)7.1.3作业效率指标 (52)7.1.4连铸生产技术指标 (52)7.2车间人员编制 (52)参考文献 (54)致谢 (55)专题 (56)1 电弧炉炼钢车间的设计方案1.1电炉车间生产能力计算1.1.1电炉容量和台数的确定电炉车间产量系指一定的A=24nga/t 生产期内合格产品的产量,本设计题目为年产130万吨连铸坯的电弧炉炼钢车间工艺设计。
年产万吨生铁的高炉炼铁车间工艺设计1. 引言高炉炼铁车间是钢铁企业中重要的生产部门之一,承担着将铁矿石通过高温还原产生生铁的任务。
本文旨在设计一套年产万吨生铁的高炉炼铁车间工艺,以确保高效、稳定地生产高质量的生铁。
2. 工艺流程为了实现年产万吨生铁的目标,我们采用以下工艺流程:2.1 矿石预处理矿石预处理是高炉炼铁的第一步,目的是将原始矿石进行破碎、筛分、洗选等工序,以去除杂质并获得合适的粒度分布。
矿石预处理的具体工艺流程包括: 1.矿石破碎:通过破碎设备将原始矿石破碎至适合进一步处理的大小; 2. 筛分:经过筛分设备将破碎后的矿石按照粒度分布分级,分别进入不同的处理线路; 3. 洗选:利用洗选设备去除矿石中的杂质和尾矿,获得洗选后的矿石。
2.2 炼铁炉料配料炼铁炉料配料是将预处理好的矿石与其他辅助炼铁原料按照一定的配比混合,以形成合适的炉料,满足高炉内燃烧和还原的需求。
炼铁炉料配料的工艺流程包括:1. 矿石称量:将预处理后的矿石按照设定的配比进行称量,并放入配料设备中; 2. 辅料添加:将其他辅助炼铁原料如焦炭、石灰石等按照一定比例添加到配料设备中;3. 搅拌混合:通过搅拌设备对矿石和辅料进行混合,确保配料均匀。
2.3 高炉炉缸操作高炉炉缸操作是指将配料装入高炉内,并控制高炉内的温度、气氛和流动状态,使炉料逐渐进行还原反应并生成生铁。
高炉炉缸操作的工艺流程包括: 1. 入炉:将配料从炼铁炉料配料设备中装入高炉的料斗中,并通过配料装置均匀地投放到炉缸中; 2. 点火:在炉缸底部点火,通过引入适量的空气使焦炭燃烧,形成高温的还原气体; 3. 加料:在还原气氛下,定期加入炉料和燃料以保持高炉的运行; 4.排渣:定期排出炉缸内产生的废渣和不可燃物,以保持炉缸的畅通。
2.4 生铁产出在高炉炼铁的过程中,生铁通过熔化和融合的过程逐渐生成,并且由底部口出高炉。
生铁的质量受到炉料配比、温度和操作的影响,需要进行质量监控和调整。
高炉车间设计1. 引言高炉是冶金工业中的重要设备,用于将铁矿石还原为铁。
高炉车间设计是确保高炉正常运行和生产的关键环节。
本文将详细介绍高炉车间设计的标准格式,包括车间布局、设备选型、工艺流程等方面的内容。
2. 车间布局2.1 入口区域高炉车间的入口区域应设置检修门和员工出入口。
检修门应具备足够的宽度和高度,方便进出大型设备和机械。
员工出入口应设置安全门禁系统,确保惟独授权人员可以进入车间。
2.2 炉前区域炉前区域是高炉操作和维护的核心区域。
应设置高炉控制室、操作平台和维修区域。
高炉控制室应配备先进的自动化控制系统,监控高炉的运行状态和参数。
操作平台应设置在离高炉较近的位置,方便操作人员观察和控制高炉的运行。
维修区域应配备必要的工具和设备,方便维修人员进行高炉设备的检修和维护。
2.3 原料区域原料区域应设置原料仓库和原料处理设备。
原料仓库应具备足够的容量,存放所需的铁矿石和燃料。
原料处理设备包括破碎机、筛分机等,用于对铁矿石进行预处理,确保原料质量符合要求。
2.4 燃料区域燃料区域应设置燃料仓库和燃料输送系统。
燃料仓库应具备足够的容量,存放所需的燃料,如焦炭和煤粉。
燃料输送系统应包括输送带、斗式提升机等设备,确保燃料顺利供应到高炉。
2.5 出渣区域出渣区域应设置渣铁仓库和渣铁处理设备。
渣铁仓库应具备足够的容量,存放从高炉中产生的渣铁。
渣铁处理设备包括渣铁破碎机、磁选机等,用于对渣铁进行处理和回收利用。
3. 设备选型3.1 高炉高炉是高炉车间的核心设备,应选用具备高效、节能、环保等特点的高炉。
高炉的选型应根据生产需求和技术要求进行,确保高炉能够稳定运行和满足产量要求。
3.2 自动化控制系统高炉车间的自动化控制系统应选用先进的控制技术和设备,实现对高炉运行参数的实时监控和调节。
自动化控制系统应具备高精度、高可靠性和易操作性的特点,提高生产效率和产品质量。
3.3 原料处理设备原料处理设备应选用高效、耐磨、可靠的设备,确保对铁矿石的破碎和筛分能够满足生产要求。
1.车间布局设计为了能够满足年产200万吨生铁的高产量需求,高炉车间应具备较大的规模。
车间分为原料区、高炉区、煤气区、尾矿处理区以及辅助设施区。
车间中心设置高炉,周围设置铁矿石库、焦炭库、烧结矿库等原料库;高炉区配备喷煤设备、高炉铁口、顶压装置等设备;煤气区则主要是煤气冷却、净化和利用设备;尾矿处理区设置除尘装置、烟囱等尾矿处理设施;辅助设施区包括办公楼、变电站、车间出入口等配套设施。
2.设备选型为了实现年产200万吨生铁的生产目标,应选用规模大、效率高的设备。
首先,高炉的选型应考虑到炉容大、冷却系统先进、煤气净化能力强等特点。
其次,对于原料库、焦炭库等原料设备,应考虑到存储量大、自动化程度高的特点。
为了满足大规模冷却和净化要求,煤气区应选用先进的冷却设备和高效的净化装置。
对于尾矿处理设施,应选用高效的除尘装置和废水处理设备。
3.生产流程设计针对年产200万吨生铁的高产量需求,应设计高效的生产流程。
生产流程主要包括原料处理、高炉冶炼、煤气处理和尾矿处理等环节。
原料处理环节主要包括铁矿石的破碎、烘干和矿石混合等步骤。
高炉冶炼环节主要包括炉料加入、燃烧和冷却等步骤。
煤气处理环节主要包括冷却、除尘和净化等步骤。
尾矿处理环节主要包括除尘和废水处理等步骤。
在设计生产流程时要注重各环节之间的协同和高效运转。
4.车间安全设计为确保车间安全,必须考虑到风险源的控制和防范。
例如,高炉区应设置监测装置,用于监测高炉温度、压力等参数,及时发现异常情况。
对于罐区应设有自动报警和喷淋设备,以应对可能发生的泄漏事故。
化学品存储区应设立标识明显的化学品储存间,同时加强管理,确保化学品不被插错或混用。
车间应设立消防设施,并制定消防预案,定期进行演练。
5.环保设计对于年产200万吨生铁的高炉车间,环保是一个重要的考虑因素。
首先,在高炉冶炼过程中应采用先进的燃烧技术和除尘设备,尽量减少大气污染物的排放。
其次,对于炉渣和尾矿污水,应设计合理的处理系统,最大程度地减少对环境的影响。
年产425万吨合格铸坯炼钢厂转炉车间设计设计说明内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题目:年产425万吨合格铸坯炼钢厂转炉车间设计学生姓名:学号:专业:冶金工程班级:冶金2009-1班指导教师:年产425万吨合格铸坯炼钢厂转炉车间设计摘要根据设计任务书的要求,结合所学冶金理论知识与实践教学内容,完成对年产425万吨合格铸坯炼钢厂转炉车间的工艺设计。
在设计中制定了产品大纲,计划生产的主要钢种为桥梁板、容器板等。
设计内容分为以下几部分:三座150吨转炉设计,氧枪、除尘系统设计,铁水预处理车间设计,炉外精炼设备选型,连铸机设备选择等。
根据国内外转炉炼钢技术的发展趋势,转炉车间采用顶底复吹转炉—LF钢包精炼炉—RH精炼炉—板坯连铸机的紧凑式连续化的工艺流程。
同时设计中采用了顶底复吹、溅渣护炉、PLC自动控制、煤气回收利用、钢渣水淬等一系列先进技术,使钢厂在物料消耗、资源利用、环境保护等方面达到国内先进水平。
设计过程中本着投资省、经济效益佳、多品种、高质量、生产安全、清洁生产和符合国家产业政策的原则,充分借鉴国内外先进钢铁企业生产经验,并查阅了相关文献资料完成准炉车间的设计和布置,使以上生产方案具有科学性、先进性,经济合理,适应当前社会发展的需要。
关键词:转炉;炼钢;氧枪;复吹;精炼第一章文献综述1.1国外转炉炼钢技术发展概况1.1.1国外转炉炼钢发展历程世界近代炼钢工业首先诞生于欧洲,机器得大量发明和广泛使用,使钢铁成为最基本的工业材料,对钢铁得数量和质量得需求越来越高。
首先公布转炉炼钢法的是英国发明家亨利·贝塞麦,1965年,亨利·贝塞麦在英国科学协会发表演讲,宣布其发明了底吹酸性空气转炉炼钢法,也因为此法生产率高、成本低的炼钢方法,成为冶金史上的一大创举,从此开创了大规模炼钢得新时代。
1952 年奥地利的林茨和多纳维茨钢厂合作发明了第一座氧气顶吹转炉, 1960 年世界氧气顶吹转炉的钢产量占全球粗钢产量的比率不到5% 。
转炉炼钢车间设计转炉炼钢车间设计(engineering design of converter steelmaking plant)以铁水为主要原料,向转炉内吹入空气或氧气,生产钢水并浇注成连铸坯或钢锭的车间设计。
其设计范围主要包括转炉原料系统设计、转炉炉型和炉衬设计、转炉氧枪系统设计、转炉修炉系统设计和转炉复合吹炼设计等。
其设计内容主要包括工艺流程选择、生产能力计算、设备选型,以及车间组成和布置等。
简史 19世纪中后期,英国人贝塞麦(H.Bessemer)和托马斯(S.G.Thomas),先后发明了酸性转炉炼钢和碱性转炉炼钢,这两种方法的特点都是向转炉熔池中吹入空气。
20世纪40年代大规模空气分离制氧获得成功,为转炉炼钢提供了廉价氧气,从而开创了用氧气代替空气炼钢的可能性。
1952年世界上第一个工业性生产的氧气顶吹转炉炼钢车间在奥地利建成投产,由于纯氧顶吹转炉炼钢比其他传统的炼钢方法优越,因此,世界上许多国家相继建成一大批氧气转炉炼钢车间,使转炉的钢产量迅速增长,最大炉容量达到300t,有的甚至要更大一些,为适应冶炼中、高磷生铁的需要,在西欧一些国家还出现了喷石灰粉的氧气顶吹转炉炼钢法。
20世纪60年代末,联邦德国和法国研究成功氧气底吹转炉炼钢,在欧洲、日本和美国建成了一批氧气底吹转炉炼钢车间。
70年代后期,综合了顶吹转炉和底吹转炉两者优点的顶底复合吹炼转炉炼钢逢勃兴起,并迅速得到推广。
20世纪60年代以前,中国的转炉炼钢基本上是使用小型空气侧吹转炉。
中国第一个自行设计的30t氧气顶吹转炉炼钢车间于1964年在首都钢铁公司(原石景山钢铁公司)建成投产,以后又陆续建成了一批30~180t氧气转炉炼钢车间。
与此同时,各地方钢铁厂还建成了一批小型氧气顶吹转炉。
80年代上海宝山钢铁总厂建成了现代化的300t大型转炉炼钢车间。
工艺流程选择转炉炼钢生产工艺流程包括铁水、废钢、散状原料和铁合金4个原料设施系统和转炉冶炼控制、钢水炉外精炼、浇铸工艺、转炉修理和三废治理等操作。
铁合金还原电炉车间的设计(1) 时间:2007-7-30 15:37:33 来源: 本站原创 浏览次数: 51332 发表评论 所属分站:锰系 所属产品: 硅锰 硅锰合金 锰铁 高碳锰铁 中碳锰铁 关 键 词:还原电炉 车间 设计 文章摘要:
一、车间设计概述 (一)车间设计应具备的基本条件 …
一、车间设计概述
(一)车间设计应具备的基本条件 (1)必须保证供电、供水、交通运输与铁合金生产相适应的条件。铁合金生产是一个很大的电力用户,一个每昼夜生产25吨含硅75%的硅铁的电炉所消耗的电能几乎等于十个中型机械制造工厂所消耗的电能。铁合金工厂所在地区应有足够大的电源供应。 (2)必须有可靠的原料来源。 (3)必须明确产品品种与其销售对象,工厂未来发展规划,企业上级主管部门对该厂所规定的设计标准。 (4)设计者必须了解并掌握厂址的地质、土壤、水质等技术资料。 (5)设计者必须了解生产设备的制造供应情况及其规格。 (二)设计要求 设计铁合金冶炼车间时,必须满足以下要求: (1)布置应该合理,设备利用率高; (2)应具有较高的机械化、自动化程度; (3)全部生产应具有最高的技术经济指标和最好的经济效益; (4)要重视环境保护,保证操作人员有良好的劳动条件。 (三)车间组成 还原电炉车间主要由原料间、炉子和变压器间、浇注间、炉渣间、成品间组成。考虑生产工艺特点,一般熔炼车间各跨间是相互平行排列的(见图1),图2为开口固定式矿热炉车间。 图1 车间平面布置(1—胶带运输机上料;2—斜桥卷扬机上料;3—原料间; 4—炉渣间;5—变压器间;6—炉子间;7—浇注间;8—成品间;9—胶带输送机通廊;10—斜桥上料机)
图2 开口固定式成矿热炉车间断面图(1—炉壳;2—碳砖;3—铜瓦;4—电极;5—电极夹紧环;6—导电铜管;7—活动接线板;8—固定接线板;9—软电缆;10—铜排;11—炉用变压器;12、13—下料管;14—把持筒;15—烟罩;16—烧穿器;17—炉预料仓;18—电极升降装置;19—单轨;20—配料小车;21—料仓;22—移动式卸料车;23—烟囱) 因生产规模大小等原因,在一个车间里可能包括上列各部分,或仅包括其中几个组成部分。如原料加工系统,若全厂设立统一的原料加工设施,车间仅有少量贮存和配料设备,因此设计时应根据具体情况决定。 根据卫生设施的要求,工厂的冶炼车间应当与本地区主要方向排列成不小于30°的角度,同时风向应当是从炉子工段至浇铸工段。 二、炉子和变压器间 在炉子和变压器间围绕着电炉生产,一般应布置以下设备和作业场地:电炉、电炉变压器与控制室,除尘设备,炉口操作设备,上料及电极系统设备,出铁设备等。 炉子间应能够进行以下各项作业:炉子装料,冶炼操作及出铁出渣,接放电极,维修机械设备和电气设备等。 炉子间设计,首先确定炉子容量和座数,这也是车间设计的根本性第一步。 (一)电炉容量与座数根据生产任务按公式计算出炉用变压器的容量,进一步确定电炉容量及座数。在确定电炉容量与座数时,应考虑下列因素: (1)生产工艺的先进性与经济合理性。大型电炉熔炼的技术经济指标一般高于小炉子;材料、电能消耗较低,劳动生产率高,机械化程度高,其生产费用低于小型炉子。 (2)设备制造供应的可能性。 (3)建筑施工的可能性和基本建设投资经济与否。 (4)供电、供水、交通运输情况。车间内电炉座数不宜过多,以利子生产调度管理和改善劳动条件,一般不多于5座。在还原电炉车间里以只设还原电炉为宜,但是要采用热装,热兑等工艺时,为了方便生产,可以把还原电炉与精炼电炉建在一个车间里。 (二)炉子间的布置 炉子间的布置,主要是根据设备布置和操作要求,同时还要考虑尽量减少电损失和具有良好的劳动条件等。 炉子的基础建在工段的地面上。为了照管炉子而设置工作平台。炉口平台标高主要取决于出铁口标高,上料平台标高要满足布置烟罩或下料管的要求,下料的角度一般应大于55°,在个别情况下也不应小于50°;其他各层平台不宜小于3 米高,以免妨碍操作。 操纵室特别是敞口炉操纵室的地坪要比炉口平台略高,以便于观察炉口。 为了便于移动变压器和使短网的长度缩短一些,减少电损失,变压器房的标高通常为1 米左右。 现以9000-16500KVA电炉为例加以说明。在+4.5米标高处有炉口工作平台,炉子的电气控制器械也设置在此层的小屋子里。在+13米标高处为 装料工作台,在+20米标高处的原料分配站设有顺车间纵长方向的水平运输带,依靠卸料车将炉料送到各个炉子的储料槽内,料槽的容积应能容纳一昼夜所需的炉料量。在+16米标高处进行填加电极材料和加接电极外壳的 工作。在+19米标高处装有使电极升降的绞车。 炉子间的长度取决于电炉的座数及电炉中心轴间的距离。炉轴距离应考虑到炉子大小及和工段支柱的配合。冶炼硅铁、锰铁容量为9000-16500KVA的电炉,其炉轴距离通常为24-30米。 变压器跨间的宽度一般为6米。炉子间的跨度和炉子中心至变压器侧柱列线距离取决于电炉容量。容量为9000-16500KVA的电炉,电炉间跨度为18-21米,炉子中心至变压器侧柱列线距离为7-8 米。 炉子工作平台在朝向浇铸工段的一边设有露台,用浇注工段的吊车把本厂所产废物运到露台上,用于返回熔炼。为了把电极材料从地面送到+16米标高处,在工段的一侧设有单臂吊车顺工段纵长方向运行。 工段的通风很重要,为此容量为9000-16500KVA电炉在变压器跨间,+9米标高处设有通风机,用管道将清洁的空气送至工作台。 三、原料间 原料间通常布置在单独一跨中,并与炉子跨平行。为了保证连续生产,一般大厂在厂内和车间分别设立原料场和原料间;一般中小厂在厂内设立原料场及必要的加工设施,车间的原料间供少量贮存及配料用。因此,原料间应能满足生产所需的各种原材料的贮存、加工、配料及运输的作业场地。 为了保证车间连续生产,设计车间各材料场时,要有一定的储存量,满足一定日期的需要,即所谓储备日期。 原料储备期长短与原料供给地方的远近,交通是否方便,运料方式等有关。各种原料都要根据具体条件,合理决定储存期的多少。铁合金还原电炉车间原料工段各种未加工原料贮存时间见表1,合格原料贮存时间见表2。 表1 未加工原料贮存时间
表2 合格原料贮存时间 根据材料的日耗量和储备日期,可以计算出各种材料的储存数量。堆存材料需用面积可采用下列公式计算:或。 式中: S———材料堆存占用面积,米2; Q———材料全年消耗量,吨; T———全年中需用材料的时间总数,天; t———储存日期,天; h———材料允许堆放高度,米; γ———材料的堆比重,吨/米3。 原料实际所占面积或料坑、料仓数应大于计算所得数值。由于料坑等设备在实际使用中不会完全充实装满,和原料运送的不均匀性,所得理论计算值应加以扩大,应考虑容积有效利用系数,一般为1.2-1.4。贮料设施一般采用料坑和料仓。料坑多用于贮存未加工原料,料仓用于贮存合格料。 未加工原料的贮存采用料坑较为合适。料坑的长度,若原料采用火车运入车间,最好等于火车车箱长度的整数倍,料坑的宽度要大于抓斗张刀时最大尺寸的两倍,料坑的深度可以深达车间地面以下4米,若地下水位高时可适当减小,为了保证安全和增加料坑的容量,料坑边缘应有高出地面的短墙,短墙的高度约为1米。 合格料的贮存用料仓较为合适。采用抓斗供料时,料仓上口尺寸边长应小于抓斗张开最大尺寸再加0.8米,排料口的短边长要大于原料最大粒度的4-5倍,料仓壁的倾角要大于原料的自然堆角。 原料加工包括破碎、筛分、干燥等。原料破碎一般采用颚式破碎机和辊式破碎机。矿石(含硅石)用型号600×400颚式破碎机破碎,进厂原料块度要求小于300×350毫米。焦炭用型号φ610×400辊式破碎机破碎。钢屑采用立式或弯式破碎机破碎。原料筛分可采用圆筒筛和双层振动筛,硅石采用圆筒筛进行分级,同时进行水洗;焦炭多使用双层振动筛和圆筒筛筛分,因筒筛既可用于硅石筛分,又可用于焦炭筛分,在必要时可实现一机多用。采用竖式干燥炉和转筒干燥机,目前采用转筒干燥机较多。 将原料间合格原料送至炉上,目前小型电炉多采用斜桥卷扬机或电梯或胶带输送机上料,手推车供料,见图3。大型还原电炉车间,采用胶带输送机上料,电动配料称量车供料,见图4,或采用斜桥卷扬机上料,高架贮料仓存料,电动称量车供料,见图5除上述供料方式外,还有采用斜桥卷扬机上料,手推车供料,见图6。
图3 胶带输送、斜桥或电梯上料、手推车供料(a—电梯上料;b—斜桥上料;c—胶带输送机上料)(1—胶带输送机;2—转运漏斗;3—手推小车;4—斜桥卷扬及料车;5—电梯;6—电炉)
图4 胶带输送机上料、电动配料称量车供料(1—胶带输送机;2—转运漏斗;3—带卸料小车的水平胶带输送机;4—高架贮料仓;5—电动配料称量车;6—料斗溜管;7—电炉) 图5斜桥卷扬机上料、高架贮料仓存料、电动配料称量车供料(1—受料斗;2—斜桥卷扬及料车;3—转运漏斗;4—带卸料小车的水平胶带运输机;5—高架贮料仓;6—电动配料称量车;7—料斗溜管;8—电炉)
图6 斜桥卷扬机上料、手推车供料(1—配料仓;2—称量漏斗及秤;3—斜桥卷捞及料车;4—受料漏斗;5—手推车(翻斗或底开门);6—料斗溜管;7—电炉) 原料间的布置要很好的适应生产工艺和建筑上的要求。有时候,在工艺过程上布置得合理,但土建工程不一定经济,不一定合乎设计规范标准,必须进行适当的修正。设计布置总的原则应当是:原材料运输卸车,合格原料送至炉上要方便,不论何种运输工具应使其运行距离尽量缩短。料坑、料仓等各种容器的型式尺寸宜尽量划一而减少类型,减轻复杂多样的土建设计,给予建筑施工便利;多方面考虑降低基本建设费用,减少建筑面积。 未加工的原料常用火车进料,一般贮存在料坑内。为了卸车方便,将铁路设置在中间,料坑设在两边。个别原料需汽车运输时,应留有汽车进料的空地。原料间的一端要留有检修抓斗起重机的空地。 原料间的跨度和起重机轨面标高取决于电炉容量,原料间跨度为15-30米,轨面标高8-12米。对于容量为9000-16500千伏安的电炉,其跨度为24-30米,轨面标高为9.5-11米。 四、浇注间 浇注间与炉子间平行。在此间围绕着合金的浇注,一般应布置以下设备和作业场地:锭模或浇注机、铁水包、渣包、再制铬铁的粒化装置。合金浇注的方式有沙窝浇注、锭模浇注、浇注机浇注及粒化。大型电炉趋向用浇注机代替锭模浇注。 浇注设备有铁水包、锭模或浇注机、渣包、粒化装置等。 铁水包有铸钢铁水包和带内衬的铁水包。铸钢铁水包使用前需挂渣,铁水包的容积可按下式