Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

Кузнецкий индустриальный техникум

Контрольная работа

"Технологическое оборудование металлургического предприятия"

Выполнил студент группы М-13:

Симонов В.С.

Проверил: Жуков О.Е.

г. Новокузнецк, 2016 г.

Содержание

• Вопрос 1. Опишите общее устройство доменного цеха и его грузопотоки, приведите соответствующие иллюстрации
• Вопрос 2.Опишите конструкции кранов для механизированного обслуживания литейного двора доменной печи, приведите их схемы
• Вопрос 3. Приведите классификацию мартеновских цехов по способу подачи шихты и охарактеризуйте их особенности. Опишите общее устройство современного мартеновского цеха и его грузопотоки. К описанию приложите схему расположения оборудования цеха
• Литература

Вопрос 1. Опишите общее устройство доменного цеха и его грузопотоки, приведите соответствующие иллюстрации

Доменный цех является одним из основных цехов металлургического предприятия. В его состав входит несколько доменных печей с относящимся к каждой из них и расположенным вблизи них комплексом объектов (литейный двор, воздухонагреватели с воздухопроводами, система подачи шихты к колошниковому загрузочному устройству, система газоочистки, установки припечной грануляции шлака и некоторые другие); бункерная эстакада; система транспортных путей, газопроводов и ряд общих для цеха или нескольких печей отделений и участков, таких как склад шихтовых материалов (рудный двор), отделение разливки чугуна, склад холодного чугуна, воздуходувная станция, отделение приготовления огнеупорных масс и ремонта чугуновозов и шлаковозов; вспомогательные отделения - ремонтные мастерские, электроподстанция и др.

Для доменных цехов характерны большой объем и сложная система грузопотоков, среди которых можно выделить грузопотоки шихтовых материалов к бункерной эстакаде с фабрик агломерации и окомкования, коксохимического завода и ряда других источников снабжения цеха шихтой, находящихся за пределами предприятия; система подачи материалов от бункерной эстакады к колошниковому загрузочному устройству; грузопотоки уборки продуктов плавки - чугуна, шлака, колошниковой пыли; системы линий уборки коксовой мелочи и мелочи агломерата; грузопотоки материалов, используемых при ремонтах объектов цеха, трубопроводная подача к доменным печам кислорода и природного газа и отвод колошникового газа.

Устройство доменного цеха, характер размещения в нем основных объектов во многом определяются выбранной системой грузопотоков и транспорта, причем, изменение этих систем существенно сказывается на планировке цеха.

Рисунок 1.1 - Схема грузопотоков доменного цеха

На рис. 1.1 приведена схема грузопотоков доменного цеха с подачей шихтовых материалов машинами периодического действия.

Флюсы, добытые в карьерах сырых материалов, руду из рудников 2 и агломерат с агломерационной фабрики 3 направляют на железнодорожную станцию 4 доменного цеха и передают на склад шихтовых материалов вагонами 5. Вагоны при помощи толкателя 6 подают на вагоноопрокидыватель 7, который выгружает из них материал в приемную траншею 8. Шихту из траншеи 8 забирают грейфером тележки 9 рудогрейферного перегружателя 10 и выгружают послойно в штабеля 13. Грейферный кран перемещается вдоль склада 12 по специальным путям 11.

Шихтовые материалы из штабелей перегрузочным краном подают в вагоны 14 и направляют на агломерационную фабрику 3 или подают в бункер эстакады доменного цеха. Крупный металлургический кокс с коксохимического завода 15 направляют на бункерную эстакаду, где распределяют по бункерам доменных печей коксовым перегрузочным вагоном 16. Из бункеров эстакады 18 агломерат, окатыши и кокс (после его сортировки на грохотах и загрузки весовой воронки) порционно в определенной последовательности подают в скипы подъемника 19, поднимают на колошник доменной печи 20 и через загрузочное устройство загружают внутрь печи.

От газовой подстанции 21 газ направляют в воздухонагреватели 22 для нагрева их насадок. Воздух от воздуходувной станции 23 после подогрева в воздухонагревателе 22 обогащают кислородом, подаваемым от кислородной станции 24, и через фурмы подают в доменные печи совместно с природным газом, который поступает от газораспределительной подстанций 21. Продукты плавки доменной печи (чугун и шлак) через летки печи и желоба литейного двора 25 сливают соответственно в чугуновозы 26 и шлаковозы 27. Часть жидкого чугуна в ковшах передают на разливочную машину 28 для получения твердых чушек, а остальной чугун направляют в миксерные отделения сталеплавильных цехов. Жидкий шлак в шлаковозах отправляют на грануляцию в специальные отделения 29, остальной шлак гранулируют на придоменных установках 30 и по трубам передают в отстойники. Доменный газ перед подачей потребителям очищают от пыли в пылеуловителях грубой 31, полутонкой 32 и тонкой очистки 33. Пыль, выделенную в пылеуловителях, передают железнодорожным транспортом на агломерационную фабрику.

Вопрос 2.Опишите конструкции кранов для механизированного обслуживания литейного двора доменной печи, приведите их схемы

Вопросы механизации трудоемких процессов доменного производства являются исключительно важными. Они не решены полностью, несмотря на значительный объем осуществленных для этого мероприятий как различными конструкторскими и научно-исследовательскими организациями, так и силами работников производства. В настоящее время к оборудованию, механизирующему трудоемкие работы на литейных дворах доменных печей, относятся: краны литейного двора (в блочных, островных и прямоугольных литейных дворах - мостовые, в круглых - кольцевые с приспособлением для обслуживания горна печи, в частности для смены фурм); напольные консольные поворотные краны; трамбовки и рыхлители вибрационного действия; различные устройства для подрыва и удаления скрапа; фрезы для разделки футляра чугунной летки, устройства для набивки его и резаки для вырезки в нем отверстия; машины - механизированные передвижные балки для обслуживания желобов доменных печей и литейных дворов; грейферы малой емкости (0,25 м 3) для уборки и подачи материалов в случае уборки и заправки чугунных и шлаковых желобов. Мостовые краны предназначены для подачи всех вспомогательных материалов, запасных частей и сменного оборудования, уборки скрапа и мусора. Краны снабжены съемными грейферами, электромагнитами и клещами, с помощью которых проводят уборочные работы на литейном дворе, погрузочно-разгрузочные операции с контейнерами и железнодорожными вагонами. Грузоподъемность кранов 20-30 (большой) и 5 т (малый подъем); грузоподъемность электромагнитов 0,5, грейферов 5 т.

Рисунок 2.1 Мостовой кран.

Впервые примененные в отечественной практике на печах 3200-5000, 5500 м³ кольцевые краны конструкции ВНИИметмаша состоят из моста с шахтой для колонны (грузоподъемностью 1,6 т и высотой подъема 5,2 м); механизма для передвижения крана; тележки (грузоподъемностью 20(5) т и высотой подъема 20 м); колонны с крюковой консолью (грузоподъемностью 3,2 т); электрооборудования.

Рисунок 2.2 Кран радиально-хордовый (а) и его колонна (б)

Мост состоит из продольных балок коробчатого сечения, соединенных торцевыми балками с площадками для размещения оборудования. Ширина пролета крана 24 м, радиус внутреннего рельса 10,6 м. На одной из продольных балок моста смонтирована шахта для колонны. Механизм передвижения состоит из четырех ходовых колес, установленных по концам торцовых балок, шести горизонтальных опорных роликов, расположенных у ходовых колес, и двух раздельных приводов, размещенных на площадке моста у соответствующих приводных колес с ребордами. Кран имеет две скорости - основную и доводочную. Разные скорости на наружных и внутренних подкрановых рельсах в соответствии сих радиусами достигаются в результате неодинаковых передаточных чисел редукторов механизма передвижения и диаметров ходовых колес крана. Крановая тележка имеет механизмы главного и вспомогательного подъемов и передвижения. К ней можно подвешивать грейфер. Колонна с крюковой поворотной консолью включает колонну, смонтированную в шахте моста, механизм подъема колонны, крюковую консоль, механизм поворота консоли, механизм подъема крана и механизм изменения вылета консоли. Вращение консоли ограничено углом 325° в обе стороны от направления консоли в сторону печи. Управление краном осуществляется из кабины, а механизмами машины для смены фурм - с пульта на машине. Радиально-хордовый кран. Для производства менее трудоемких работ на литейных дворах кольцевого типа устанавливают дополнительно мостовые радиально-хордовые краны. Они предназначены для кольцевого обслуживания доменной печи и дают возможность механизировать все работы у горна. Конструкция крана (так же, как и кольцевого мостового) разработана ВНИИметмаш совместно с ВНИИТмаш и Ленинградским заводом подъемно-транспортного машиностроения. Мост крана расположен на круговом однорельсовом подкрановом пути 1. Пролетные балки 8 моста расположены параллельно радиусу доменной печи 9 (или подкранового пути), проходящему через центр крановой тележки, и прикреплены к короткой 4 и длинной 7концевым балкам. Длина балок равна длине соответствующих хорд окружности подкранового пути. Каждая концевая балка с помощью балансирных тележек 5 опирается на подкрановый путь. При движении моста крана по подкрановому пути продольная ось тележки 3 всегда направлена по радиусу к центру печи (центр катания крана). Тележка перемещается вдоль этого радиуса. Привод 2 передвижения моста раздельный, размещен на противоположных концах моста по диагонали и исключает пробуксовку приводных колес при любом положении тележки на мосту. Горизонтальные усилия, возникающие при перемещении крана, воспринимаются горизонтальными роликами 6. На тележке смонтирована колонна 2 (рис. 5.93, б), которая перемещается в вертикальной плоскости от привода 9 с помощью троса 10 через блок 11. Горизонтальные усилия на колонне воспринимаются роликами 3, расположенными внутри шахты 4. К колонне прикреплена консоль 13, несущая подъемный крюк 16. Крюк поднимается лебедкой 8, установленной на тележке. Канат проходит через отклоняющие блоки 12. К фланцу 14 колонны может быть прикреплен механизм обслуживания доменной печи, например устройство для смены фурм 1. Шахта приводится во вращение от привода 6 посредством двух шестерен 5, большая из которых прикреплена к шахте и опирается на раму тележки через шариковое устройство 7.

Техническая характеристика крана:

Грузоподъемность главного привода подъема колонны (включая ее массу и механизм для обслуживания доменной печи), т 8

Высота подъема соответственно, м 2-14

Передвижение крана (моста) в обе стороны, град 342

Угол поворота колонны, град ± 360

Скорость главного подъема, м/мин 1,2

Скорость вспомогательного подъема, м/мин 17,5

Поворот колонны, об/мин 0,87

Передвижение, м/мин:

-тележки 7,3

- моста крана 8,6

Общая масса крана, т 35

Вопрос 3. Приведите классификацию мартеновских цехов по способу подачи шихты и охарактеризуйте их особенности. Опишите общее устройство современного мартеновского цеха и его грузопотоки. К описанию приложите схему расположения оборудования цеха

доменный мартеновский грузопоток шихта

По способу подачи шихтовых материалов различают цехи с рельсовой подачей шихты и цехи с крановой подачей шихты. Основная масса мартеновской стали производится в цехах с рельсовой подачей шихты. В состав современного мартеновского цеха входят следующие отделения: шихтовый двор, миксерное отделение, гл. здание, отделение раздевания слитков, отделение подготовки изложниц. Шихтовый двор служит для приёмки и хранения поступающих в мартеновский цех твёрдых шихтовых и заправочных материалов. Для разгрузки и погрузки материалов на шихтовых дворах установлены мостовые магнитные и грейферные краны. К печам шихта передаётся в мульдах, устанавливаемых на железнодорожных тележках. В миксерном отделении, которое, как правило, примыкает с торца к главному зданию мартеновского цеха, устанавливаются один или два миксера, предназначенных для хранения жидкого чугуна, поступающего из доменного цеха. К мартеновским печам чугун из миксера подаётся по железнодорожному пути в чугуновозных ковшах. На заводах, где нет миксерного отделения, чугун из доменного цеха поступает к мартеновским печам в ковшах миксерного типа. Главное здание цеха состоит из шихтового открылка, печного и разливочного пролётов. Шихтовый открылок, расположенный на уровне пола рабочей площадки печей, примыкает к печному пролёту и служит для подачи шихтовых материалов к печам. В печном пролёте размещаются мартеновские печи и пульты управления ими. Печи располагаются в одну линию вдоль центральных колонн главного здания; со стороны шихтового открылка размещаются пульты управления. Рабочая площадка печного пролёта устраивается на уровне 6-7 м от заводского пола. На рабочей площадке обычно проложены 3 железнодорожных пути: для подачи к печам мульдовых составов с шихтой, для передвижения напольной завалочной машины, для подачи к печам чугуновозных ковшей с жидким чугуном из миксерного отделения. Для заливки чугуна в печи в пролёте имеются мостовые заливочные краны. Разливочный пролёт примыкает непосредственно к печному. Его главное назначение - приёмка стали из печей, разливка её по изложницам или на установках непрерывной разливки и уборка технологического шлака. С одной стороны разливочного пролёта располагаются мартеновские печи, с другой - вдоль стен находятся разливочные площадки (в случае разливки стали по изложницам). Обычно в разливочном пролёте проложено несколько железнодорожных путей: для составов с изложницами, для обслуживания операций по уборке шлака и мусора и т. п. В разливочном пролёте имеются также стенды для сталеразливочных ковшей, стенды для шлаковых чаш, сушилки для стопоров, ямы для ремонта ковшей. В пролёте установлены мостовые разливочные краны (для разливки стали) и консольно-поворотные краны (для обслуживания разливки и сталевыпускных желобов). Отделение раздевания слитков (так называемое стрипперное отделение) располагается, как правило, в самостоятельном здании около отделения нагревательных колодцев блюминга или слябинга. Здесь слитки извлекаются из изложниц. Отделение подготовки изложниц (двор изложниц) предназначено для сборки составов с изложницами под разливку стали; обычно располагается недалеко от разливочного пролёта. В отделении подготовки изложниц проложено несколько железнодорожных путей, имеются участки подготовки новых прибыльных надставок, сушила для их сушки, горелки для подогрева изложниц, стеллажи для наборки центровых и печи для их сушки. В отделении установлено несколько мостовых кранов.

Производительность современных мартеновских цехов металлургических заводов 250-3000 тыс. т слитков в год.

Рис. 3.1 Мартеновский цех (поперечный разрез): 1 - шихтовый открылок; 2 - железнодорожный состав смульдами; 3 - печной пролёт; 4 - напольная завалочная машина; 5 - чугуновозный ковш; 6 - мостовойзаливочный кран; 7 - разливочный пролёт; 8 - мостовой разливочный кран; 9 - сталеразливочный ковш; 10 - разливочная площадка; 11 - изложницы на железнодорожных тележках; 12 - шлаковые ковши.

Литература

1. Воскобойников В.Г. и др. Общая металлургия - 6-изд., перераб. и доп. - М.: ИКЦ "Академкнига", 2005 - 768 с.

2. Вегман Е.Ф и др. Металлургия чугуна. - Москва: - 3-изд., переработанное и дополненное. - М.: ИКЦ "Академкнига", 2004 - 774 с.

3. Поволоцкий Д.Я., Рощин В.Е., Рысс М.А. и др. Электрометаллургия стали и ферросплавов. - М.: Металлургия, 1974.- 551с.

4. Якушев А.М. Проектирование сталеплавильных и доменных цехов. - М.: Металлургия, 1984. - 216 с

5. Кудрин В.А. Теория и технология производства стали: Учебник для вузов. - М.: "Мир", ООО "Издательство ACT", 2003.- 528с.

6. Сборник технологических инструкций по выплавке стали в основных дуговых печах

Размещено на Allbest.ru