Проектирование заводов

Характеристика планировки некоторых цехов

ЦЕХ А. На  рисунке 1.а,   показан  план  одного  из  конвертерных  цехов  Англии  с  тремя  конвертерами  емкостью  300 т.  Главное  здание  состоит  из  четырех  пролетов;  загрузочного  А, конвертерного  Б и  двух  разливочных  В и  Г  (к  пролету  Г  примыкает  ОНРС).  Жидкий чугун  подают  в ковшах  миксерного типа  по рельсовому  пути  7,  проложенному  на  эстакаде  8,  и  сливают  в  заливочные  ковши  на  двух  стендах  12, от  которых  заливочные  ковши  13  по  путям  4 поступают  в  загрузочный  пролет.  В  загрузочном  пролете  установлены  два  заливочных  мостовых  крана  (400/105  т)  и  120-т  мостовой  кран  для  работы  совками  с  ломом.  Лом  из  скрапного  отделения  9 подают  в  загрузочный  пролет  по  поперечным  путям  5 тележками  6 с  лебедочным  приводом  в  совках  емкостью  110  т.

Совки  с  помощью  120-т  крана  устанавливают  на дизельную  завалочную  машину  16, перемещающуюся  вдоль  конвертеров  по  пути  14  загрузку  лома  можно  также  проводить  непосредственно  120-т  мостовым  краном.

Ковши  со  шлаком  от  конвертеров  по  поперечным  путям  10 транспортируют  в  шлаковое  отделение  11. Ковши с жидкой сталью подают  в  разливочные  пролеты  и  в  ОНРС  сталевозами  15  по  путям  2. Для  разливки  стали  в  изложницы  имеются  три  разливочные  площадки  1.  Подготовку  и  ремонт  ковшей  ведут  в  левой  части  пролета  В.

Цех  Б.  На  рисунке  1.б,  показан  план  одного  из  недавно  построенных  японских  конвертерных  цехов  с  двумя  300-т  конвертерами  2. Главное  здание  включает  пролеты:  загрузочный  А; конвертерный  Б; распределительный  В  и  за  ним  ряд  пролетов,  в  которых  размещены  МНЛЗ  15, склад  и  отделения  зачистки  литых  заготовок.  К  пролетам  МНЛЗ  примыкает  поперечный  пролет  Г для  разливки  стали  в  изложницы.  В  цехе  имеются  две  установки  для  десульфурации  чугуна,  стенды  для  продувки  аргоном,  ва-кууматор  12.

Жидкий  чугун  поступает  к  переливной  яме  3 в торец  загрузочного  пролета  в  миксерных  ковшах  по  путям  4. Совки  с  ломом  доставляют  из  скрапного  отделения  8 по  путям  9. Лом  в  конвертеры  загружают  мостовым  краном.  Ковши  с  жидкой  сталью  доставляют  в  пролет  В сталевозами  по  путям  1  и  затем  мостовым  краном  устанавливают  на  поворошые  стенды  МНЛЗ  15 или  на разливочную  тележку  14, перемещающуюся  по  путям  13  пролета  Г над  составами  с  изложницами.  Шлаковые  ковши  от  конвертеров  вывозят  по  рельсовым  путям  7  в  шлаковое  отделение  6.

В  цехе  есть  специализированное  отделение  10  для  ремонта  сталеразливочных  ковшей,  куда  их  доставляют  на  тележках  по  пути  И.

Цех  В. Цех,  подобный  показанному  на  рисунке 1.в,   с  тремя  400-т конвертерами  2, был  спроектирован  Гипромезом  для  Оскольского металлургического  завода.  Главное  здание  имеет  три  пролета:  конвертерный  А ,  загрузочный  Б и  ковшовой  В. Чугун  в  ковшах  миксерного  типа  подают  по  продольным  путям  4 в  пристроенное  к  конвертерному  пролету  переливное  отделение  5,  где  его  переливают  в  400-т  заливочные  ковши,  которые  по  траншеям  3 транспортируют  в  загрузочный  пролет.  Для  заливки  чугуна  и  загрузки  лома  в  загрузочном  пролете  установлены  три  мостовых  крана  (560—100/20).

Лом  загружают  одним  совком  емкостью  110  м3;  совки  подают  из  близко  расположенного  скрапоразделочного  цеха  8  самоходными  скраповозами  по  путям  9. Шлак  от  конвертеров  транспортируют  в  ковшах  емкостью  30  м3  самоходными  шлаковозами  по  путям  7  в  расположенное  вблизи  от  цеха  шлаковое  отделение  6.

Разливка  стали  организована  в  отдельно  стоящем  ОНРС,  куда  ковши  подают  самоходными  сталевозами  по  путям   В  ОНРС  цеха  предусмотрена  установка  стендов  для  продувки  стали  в  ковше  аргоном  и  вакууматоров.

. Планировка главных зданий ряда конвертерных цехов

Рисунок 1 — Планировка  главных  зданий  ряда  конвертерных  цехов

Цех  со  100—130-т  конвертерами

Первые  кислородно-конвертерные  цехи  в  нашей  стране  были  построены  по типовому проекту  Гипромеза,  разработанному в  1960  г.  Основные  производственные  отделения  этих  цехов  следующие:  главное  здание,  верхнее  миксерное  отделение,  верхнее  шихтовое  отделение для  магнитных  материалов,  нижнее отделение для  сыпучих  материалов,  отделения  раздевания  слитков  и  подготовки  изложниц.  Главное здание  (рисунок   2)  состоит из четырех  пролетов:  загрузочного  Г —Д, конвертерного  В—Г и  двух  разливочных  Б —В и  А —Б. В  конвертерном  пролете  установлены  три  конвертера  5  (с  расстоянием  между  ними  18  м),  фурмы  17 с  механизмами  их  перемещения,  системы  загрузки  сыпучих  19 и  отвода  и  очистки  конвертерных  газов  18. Конвертерный  и  загрузочный  пролеты  перекрыты  рабочей  площадкой  на  высоте  8,18  м.

План и разрез главного здания конвертерного цеха со 100-130т конвертерами и разливкой стали в изложницы

 А —Б и Б —В  — разливочный пролет, В—Г — конвертерный пролет, Г-Д — загрузочный пролет

Рисунок 2 — План и разрез главного здания конвертерного цеха со 100-130т конвертерами и разливкой стали в изложницы

Загрузочный  пролет  оборудован  двумя  мостовыми  заливочными  кранами  16. На  рабочей  площадке  вдоль  конвертеров  проложены  два  железнодорожных  пути  7  для  чугуновозов  15  и  один  путь  6  для  подачи  совков  14  с  ломом.  Под  конвертерами  проложены  поперечные  ширококолейные  пути  4 в  сторону  разливочных  пролетов  и  пути  8 железнодорожной колеи,  имеющие за  пределами здания  криволинейный  участок  для  выезда  на  внешние  пути.

В  разливочных  пролетах,  где  сталь  разливают  в  изложницы,  имеются  разливочные  площадки  1,  разливочные  пути  2, разливочные  10  и  велосипедные  9 краны.  В  этих  пролетах  подготавливают и  ремонтируют  разливочные  ковши,  для  обслуживания  которых служат  консольные  краны  11. Пути  3 служат  для  подачи  огнеупоров  и  уборки  мусора.

Жидкий  чугун  подают  к  конвертерам  по  путям  7  чугуновозами  14  из  расположенного  рядом  с  загрузочным  пролетом  верхнего  миксерного  отделения.  Заливочные  ковши  поднимают  с  чугуновозов  и  заливают  чугун  кранами  16. Стальной  лом  из  отделения  магнитных  материалов  подают  в  загрузочный  пролет  на  путь  6 тележками,  на  которых  совки  14  с  ломом  объемом  3,5  м3  находятся  в  поперечном  положении.  Опрокидывание  совков  с  ломом  в  наклоненный  конвертер  осуществляют  реечным  механизмом,  расположенным  под  рабочей  площадкой  или  механизмом,  смонтированным  на  тележке.

Сталь  выпускают  в  ковш,  установленный  на  сталевозе  12, который  транспортирует  ковш  в  разливочный  пролет  на  пути  4.

Шлак  сливают  в  ковш,  установленный  на  несамоходном  шлаковозе  13,  который  вывозят  из  цеха  локомотивом  по  поперечно-криволинейным  путям  8.

Цех  Новолипецкого  металлургического  комбината  (НЛМК) с 350 т конвертерами

Цех  с  тремя  350-т  конвертерами  включает  следующие  основные  отделения:  главное  здание,  верхнее  миксерное,  нижнее  шихтовое  для  сыпучих  материалов,  ОНРС.  Главное  здание  (рисунок 3)  состоит  из  четырех  пролетов:  загрузочного  В—Г, конвертерного  Г —Ж, шлакового  Б—В,  ковшового  А—Б и  примыкающих  к  углам  двух  шихтовых  открылков  13, расположенных  между  колоннами  рядов  Ж —У. В  конвертерном  пролете,  который  разделен  вспомогательными  колоннами  на  собственно  конвертерный  Г—Д к  вспомогательно-энергетические  Д —Е—Ж,  расположены  конвертеры  7  (расстояние  между  ними  48  м),  машины  для  подачи  кислорода  с  фурмами  23, система  загрузки  сыпучих,  часть  газоотводящего  тракта  и  80-т  кран  24 для  обслуживания  ремонта  конвертеров,  фурм  и  котлов-утилизаторов.  Газоочистка  28 расположена  в  пристройках  9 над  электромашинным  помещением  8. Рабочая  площадка  (+11,5  м)  перекрывает  загрузочный  и  конвертерный  пролеты.  Пульты  31 управления  конвертерами  расположены  между  колоннами  ряда  В.

В  загрузочном  пролете  установлены  два  заливочных  крана  11 (400+100/16т),  две  полупортальные  машины  30 (2×130  т)  для  загрузки  лома;  на  рабочей  площадке  проложен  опорный  рельс  15 полупортальных  машин.  Шлаковый  пролет,  оборудованный  двумя  мостовыми  кранами  18  (125/30  т),  служит  для  перестановки  и  вывоза  из  цеха  шлаковых  ковшей  по  путям  16. Ковшовый  пролет  с  кранами  19  (125+30  т)  предназначен  для  ремонта  и  подготовки  сталеразливочных  ковшей.  Под  конвертерами  проложены  ширококолейные  пути  1, идущие  через  все  пролеты  в  ОНРС.  В  шихтовых  открылках  имеются  магнитные  краны  4, мостовые  краны  12 (130  т)  с  поворотной  тележкой,  ямные  бункера  5 для  лома.

Жидкий  чугун  подают  к  конвертерам  чугуновозами  17 по  ширококолейным  путям  2 на  рабочей  площадке  из  миксерного  отделения.  Лом  в  шихтовые  открылки  13  доставляют  по  пути  6 (около 20%  россыпью  с  разгрузкой  в  бункера  5, а  основную  часть  в  совках  объемом  50  м3,  размещенных  на  платформах  в  продольном  положении).  Совки  поднимают  и  разворачивают  в  поперечное положение  краном  12 и  устанавливают  на  пол  открылка  или  на  скраповоз  10. После  догрузки  лома  в  совки  из  бункеров  5  магнитным  краном  4 скраповоз  перевозит  два  совка  по  поперечному  пути  14  в  загрузочный  пролет,  где  их  через  вырез  3 в  рабочей  площадке  поднимает  полупортальная  машина  30 и  транспортирует  к  конвертерам.

В  торце  конвертерного  пролета  на  рабочей  площадке  расположен  участок  подготовки  ферросплавов.  Система  загрузки  сыпучих  материалов — двусторонняя.

В  пролете  Е—Ж  с  каждой  стороны  конвертера  установлено  по четыре  расходных  бункера  25, материалы  в  которые  доставляют  конвейерами  из  шихтового  отделения.  На  каждые  два  расходных  бункера  установлены  весы-дозаторы  26\ из  них  материалы  выдаются  к конвертерам  (в  пролет  Г—Д) поперечным  конвейером 27.

Сталь  выпускают  в  ковш,  установленный  на  сталевозе  20, который  по  поперечному  пути  1  переезжает  в  ОНРС.  Шлак  сливают  в  ковши  самоходного  шлаковоза  21, который  переезжает  из-под  конвертера  по  пути  1  в  шлаковый  пролет;  здесь  ковши  со  шлаком  переставляют  краном  18  на  несамоходные  шлаковозы  22 и  вывозят  их  в  шлаковое  отделение  по  путям  16.Главное здание конвертерного цеха Новолипецкого металлургического завода А-Б- ковшовый пролет, Б-В — шлаковый пролет, В-Г — загрузочный  пролет, Г —Ж — конвертерного

Рисунок 3 — Главное  здание  конвертерного  цеха  Новолипецкого  металлургического  завода

Цех  с  350-т  конвертерами  Западно-Сибирского металлургического  комбината  (ЗСМК)

В  цехе  установлены  два  конвертера.  Его  основные  производственные  отделения  следующие:  главное  здание;  отделения  магнитных  материалов,  перелива  чугуна  и  шлаковое;  разливочное  отделение  с  соответствующими  отделениями  раздевания  слитков  и  подготовки  изложниц.  В  отличие  от  прочих  отечественных  сталеплавильных  цехов  разливочное  отделение  расположено  в  отдельном  здании.  Главное  здание  (рисунок 4)  включает  пять  пролетов:  подготовки  ковшей  А—Б, шлаковый  Б—В, загрузочный  В—Г, конвертерный  Г—Ж, энергетический  Ж —И. В  конвертерном  пролете  расположено  то  же  оборудование,  что  в  цехе  НЛМЗ,  в  том  числе  кислородные  фурмы  23 с  машинами  их  перемещения,  80-т  кран  22 для  ремонтных  работ;  расстояние  между  конвертерами  5 равно  48  м.  Газоочистка  25 размещена  в  энергетическом  пролете.

В  загрузочном  пролете  установлены  заливочные  краны  20 (400+100/20т)  и  полупортальные  машины  19  для  загрузки  лома  (2х130  т).  Рабочая  площадка  3 на  высоте  11,5  м  перекрывает  конвертерный  и  часть  загрузочного  пролета;  на  ней  уложен  опорный  рельс  6 полупортальных  машин.  Рабочая  площадка  соединена  эстакадой  7  с  шихтовым  отделением  10 магнитных  материалов.  Шлаковый  пролет с  кранами  16  (180+50 т)  и  ковшовый  с  кранами  15  (125 + 30 т)  по  назначению  и  устройству  такие  же,  как  и  в  цехе  НЛМЗ;  в  шлаковом  пролете  размещены  пульты  17 управления  конвертерами.

Жидкий  чугун  привозят  в  миксерных  ковшах  емкостью  420  т  по  путям  13  в  отделение  12, где  его  переливают  в  350-т  заливочные  ковши  самоходных  чугуновозов,  которые  по  ширококолейным  путям  14, уложенным  в  траншее  11, перевозят  ковши  в  загрузочный  пролет  в  зону  действия  заливочных  кранов  20. В  шихтовом  отделении  стальной  лом  загружают  магнитными  кранами  в  совки объемом  50  м3.  Два  совка  специальным  краном  устанавливают  на  скраповоз  9, находящийся  на  эстакаде  7.  Затем  скраповоз  по ширококолейному  пути  8 эстакады  перевозит  совки  в  загрузочный  пролет  в  зону  действия  полупортальной  завалочной  машины.

Сталь,  выпущенную  в  ковш  сталевоза  18,  транспортируют  в  разливочное  отделение  по  ширококолейным  путям  1.  По  ним  же  самоходный  шлаковоз  21 транспортирует  ковши  со  шлаком  в  шлаковый  пролет,  откуда  их  вывозят  по  путям  2.

Главное здание конвертерного цеха Западно-Сибирского металлургического комбината
А—Б — подготовка ковшей, Б-В — шлаковый, В—Г — загрузочный  В—Г,  Г—Ж —  конвертерный, Ж —И —  энергетический Рисунок 4 -Главное здание конвертерного цеха Западно-Сибирского металлургического  комбината

Конвертерный  цех металлургического  комбината  «Азовсталь»

Основными  производственными  отделениями  цеха,  спроектированного  из  расчета  установки  в  нем  трех  конвертеров  емкостью  по  400  т,  являются  (рисунок 5)  главное  здание,  включающее  загрузочный  Д —Е, конвертерный  К—З  и  ковшовый  З —И пролеты;  примыкающий  к  главному зданию  (на  расстоянии  Г—Д, равном  9  м)  блок,  включающий  шлаковую  эстакаду  В—Г  и  два  шихтовых пролета  Б—В и  А—Б для  магнитных  материалов;  нижнее  миксер-ное  отделение;  совмещенное  шихтовое  отделение  сыпучих  материалов  и  ферросплавов  и  ОНРС.

Главное здание конвертерного цеха металлургического комбината «Азовсталь»
Рисунок 5 — Главное здание конвертерного  цеха металлургического  комбината  «Азовсталь»

В  конвертерном  пролете  размещено  то  же  оборудование,  что  и  в  ранее  описанных  цехах,  в  том  числе  фурмы  23 с  машинами  их  перемещения  и  80-т  кран  24 для  ремонтных  работ;  система  газоочистки  аналогична  показанной  на  рис.  5 и  целиком  размещена  в  конвертерном  пролете.  Применена  совмещенная  система  загрузки  сыпучих  и  ферросплавов  с  передачей  материалов  к  конвертерам  из  зоны  расходных  бункеров  25 по  наклонным  точкам  22.  Расстояние  между  конвертерами  3 равно  36  м.