Определение полезного объема и количества печей

 

При проектировании доменной печи заданной производительности ее полезный объем и конструктивные параметры рассчитывают по уточненной методике М.А. Павлова [19]. При выполнении проекта доменного цеха заданной годовой производительности (П_год), общий объем доменных печей для реализации производственной программы определяют через коэффициент использования полезного объема доменных печей (КИПО) по уравнению:

 

                                          (3.1)

где КИПО - коэффициент использования, полезно­го объема печи, м³∙сут/т;

Тф – фактическое время работы печей в году с учетом всех видов ремонтов, сут.

 

Чем ниже КИПО, тем более производительно работает доменная печь. На современных печах, работающих на повышенном давлении с применением природного газа и кислорода, величина КИПО достигает 0,37-0,385. Интенсификация доменного производства с одной стороны приводит к повышению производительности доменных печей, а с другой – ухудшает условия работы машин и оборудования (ускоряет абразивный износ, снижается долговечность отдельных узлов и деталей, усложняются температурные и динамические условия работы). Учитывая вышеизложенное. Перед началом расчетов необходимо принять величину КИПО.

Фактическое время работы печей (Тф) определяется по уравнению:

 

                      (3.2)

 

где 365 – календарное время, в течение которого агрегат числится в составе основных фондов (принимается равным 365 сут.);

Трем – годовое время капитальных и текущих ремонтов, сут.;

Тгп – продолжительность «горячих» простоев, %.

 

Продолжительность капитальных и текущих (планово-предупредительных) ремонтов определяется регламентом ремонтных работ, устанавливаемым индивидуально для каждого металлургического агрегата. Для расчета Трем можно пользоваться нормативными данными о периодичности и продолжительности ремонтов оборудования [20]. При выполнении курсового проекта для упрощения расчетов допускается принимать продолжительности ремонтных работ (в год) для доменных печей – 240-360 ч.

Продолжительность «горячих» простоев определяется организацией производственного процесса. При выполнении курсового проекта продолжительность «горячих» простоев для доменных печей следует принимать на уровне – 1-3 %.

При проектировании доменной печи, рассчитанный по уравнению (3.1) объем печи является требуемым полезным объемом.

При проектировании цеха, определив общий объем доменных печей (Vоб), необходимо выбрать полезный объем печей, устанавливаемых в цехе из типового ряда: 1033, 1386, 2002, 2286, 2700, 3000, 3200, 5000, 5500 м³. Осуществляя выбор объема печей при проектировании доменного цеха следует руководствоваться следующими принципами:

- количество печей в цехе не менее 2, что обеспечивает бесперебойное снабжение чугуном сталеплавильных цехов;

- необходимо стремиться к максимально возможному полезному объему печей, что обеспечивает улучшение показателей работы цеха;

- печи в проектируемом цехе должны иметь одинаковый полезный объем. Что обеспечивает унификацию применяемого оборудования;

- суммарный объем печей должен превышать требуемый (расчетный).

Выбрав полезный объем печей, размещаемых в цехе необходимо проверить его на обеспечение заданного годового объема производства по уравнению:

 

                              (3.3)

 

где П_ц – годовая производительность проектируемого цеха, т;

V_пi – полезный объем i-й выбранной при проектировании печи, м³.

 

При выполнении условия, предусмотренного уравнением (3.3) необходимо рассчитать суточное производство цеха и каждой доменной печи по уравнениям:

 

                                                (3.4)

                                             (3.5)

где Рц – суточная производительность цеха, т;

Рдп – суточная производительность доменной печи, т.