Разработка технологии выплавки и внепечной обработки

Шлак, слитый из конвертера в чаши емкостью 16м³, краном в шлаковом пролете конвертерного отделения переставляется на несамоходные шлаковозы и тепловозом транспортируется к одному из шлаковых полей.

После затвердевания и охлаждения, шлак рыхлится бульдозером ДЭТ-250. Затем экскаватором ЭКГ-4,6 грузится в автомашины типа БелАЗ и отправляется в отвал. На участке твердых шлаков производится кантовка и выбивка чаш с затвердевшим шлаком с разливочного и конвертерного отделений, а также кантовка думпкаров с твердым шлаком из конвертерного отделения.

Газоотводящий тракт конвертеров. Газоотводящий тракт каждого из конвертеров состоит из следующих конструктивных узлов:

-«юбка» - газоплотная конструкция, экранированная трубками, надвигаемая во время продувки на горловину конвертера и служащая для ограничения подсоса воздуха в тракт;

-котел - охладитель, служащий для охлаждения газов с 1600°С до 1850 °С. Состоит из стационарной части газоотвода и кессона, который специальной тележкой откатывается в сторону при ремонте конвертера. Стенки охладителя трубчатые, газоплотные, сваренные между собой. В узлах пропуска фурмы и течек сыпучих материалов предусмотрено уплотнение, предотвращающее выбивание газов в цех и тракт сыпучих материалов;

-трехступенчатая газоочистка мокрого типа, состоящая из орошаемого газохода с водоохлаждаемой панелью, двух параллельно включенных прямоугольных труб-распылителей (труб Вентури), высоконапорной трубы Вентури и каплеуловителя с завихрителем.

Нагнетатели обоих конвертеров размещены в отдельно стоящем здании.

Помещения с нагнетателями разделены между собой непроницаемой перегородкой, каждое из которых обслуживается краном грузоподъемностью 20/5 тонн специального взрывобезопасного исполнения.

Управление дымососами осуществляется с центрального пульта управления конвертерами.

Нагнетатель 7500-13-1 для эвакуации конвертерных газов производительностью 300000 м³ /час при развиваемом напоре воды 1400 мм вод. столба.

Устройство для дожигания монооксида углерода в дымовых газах, расположенное на свече.

Для обеспечения взрывобезопасной работы газоотводящего тракта предусмотрены следующие мероприятия: контроль за содержанием в отходящих газах монооксида углерода с установкой газоанализаторов «Фтиан-5», автоматическое поддержание давления под «юбкой» с механизмом поворота заслонок труб Вентури, продувка застойных мест азотом; подача пара в ствол свечи при аварийном прекращении продувки, устройство многотрубного сопла перед дожигающим устройством с целью предотвращения проскока пламени в ствол свечи, автоматическое управление зажиганием и тушением зажигающего устройства, установка взрывных предохранительных клапанов, герметичность газоотводящего тракта, исключающая подсос воздуха по всему тракту.

Техническая характеристика газоочистки:

- количество газов перед газоочисткой, нм /час - 200000;

- температура газов перед газоочисткой, °С - 880;

- химический состав конвертерных газов % по объему:

CO-67; CO₂-17; N₂-1,6;

- запыленность газов перед газоочисткой, г/нм -160. 5.Сопротивление газоотводящего тракта, кг/см -1400;

- КПД очистки, % -99,94.

Технические характеристики котла-охладителя ОКГ-300

- номинальный расход конвертерных газов, нм³ /час -168000;

- коэффициент избытка воздуха - 0,11;

- давление в барабане котла, атм. - 40;

- температура питательной среды, °С -102.

- производительность, тонн/час - 250;

- температура газов на входе, °С -1000;

- температура газов на выходе, °С - 78.

Отделение непрерывной разливки стали. Отделение непрерывной разливки стали с установкой МНЛЗ пристроено к разливочному пролету конвертерного цеха №2. Проект разработан АО "Сибгипромез" с установкой оборудования фирмы "Даниели". Акт о приемке в эксплуатацию первого этапа первой очереди четырех ручьев МНЛЗ подписан 18.05.95 г.

Состав отделения:

- участок подготовки промежуточных ковшей, восьми ручьевая машина непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) с газокислородной резкой заготовок, холодильником и двумя линиями отгрузки заготовки, увязанными в пакеты;

- участок автоматизированного контроля с дробеструйной очисткой заготовки и разделением их по потокам (годные, подлежащие отделке, брак) механизированный участок удаления дефектов заготовки (шлифовальный агрегат, агрегат вырезки дефектов);

- темплетная лаборатория, участок подготовки серных отпечатков по Бауману;

- оборотный цикл водоснабжения (насосная станция, градирни, горизонтальный водоотстойник, водонапорная башня)

- участок водоподготовки.

Кроме перечисленного оборудования для ремонта футеровки промковшей используется вспомогательное оборудование, в состав которого входят:

-оборудование для нагрева и сушки промковшей;

- стенд для ломки футеровки;

-устройство для опрокидывания промковша;

-устройство для выталкивания "стаканов";

-установка торкретирования промковшей;

-гидравлические станции управления и др. вспомогательное оборудование;

- стенд для установки стопоров;

Техническая характеристика оборудования участка:

а) сталеразливочный ковш:

- с двумя шиберными затворами;

- емкость 350 т;

- сталевыпускные отверстия в коллекторе шиберного затвора сечением 40-60 мм;

б) поворотные стенд:

- радиус поворота 7000 мм;

- общая грузоподъемность 1000 тонн;

- высота подъема сталеразливочного ковша на рычаге стенда 600 мм;

- скорость поворота в обоих направлениях 1 об/мин;

- скорость поворота в аварийных условиях 0,5 об/мин;

- оборудован двумя крышками для сталеразливочного ковша;

- ход механизма подъема-опускания крышек 1200 мм;

в) промежуточный ковш:

- четыре сталевыпускных отверстия, межосевое расстояние 1400 мм;

- разливка ведется через два промковша установленных на одной тележке;

- вместимость одного промковша около 20 тонн;

- номинальный уровень металла в промковше 800 мм;

- промковш оборудован стопорами для открывания, регулирования и прерывания струи стали в кристаллизатор.

г) опорная тележка:

- скорость перемещения 23,5 мм/мин (11,5);

- высота подъема 600 мм;

- скорость подъема 30 мм/сек;

- центрирование промковшей электродомкратами (3+3) 3 кВт;

- усилие каждого домкрата 20000 кг;

- подаваемые энергоносители аргон, воздух;

- взвешивание при помощи датчиков (по четыре для каждого промковша)

Для обслуживания разливочного участка предусмотрено три крана.

Литейный кран грузоподъемностью 500/100/20 тонн и два крана грузоподъемностью 100/20 тонн и грузоподъемностью 80/20 тонн, восьми ручьевая машина непрерывного литья заготовок (МНЛЗ)

Тип МНЛЗ "Даниэли" Р-1208:

а) число промежуточных ковшей, шт. - 2;

б) количество ручьев разливки, шт. - 8 (4 + 4);

в) расстояние между ручьями, мм - 1400-1400-1400-3000-1400-1400-1400 мм;

г) длина кристаллизаторов, мм - 1000, 780;

д) радиус изгиба технологической оси, м - 12 / 22;

е) металлургическая длина, м - 30,2;

ж) уровень рабочей площадки, м - 12,8;

з) уровень горизонтального рольганга, м - 1,0.

Сортамент разливаемых на МНЛЗ сталей. При непрерывной разливке стали изготавливают сортовые (квадратного и прямоугольного сечения) заготовки. Непрерывно-литые заготовки изготавливают следующих номинальных сечений, мм: сортовые - размерами 150x150, 150x200.

Марочный сортамент разливаемой стали:

-сортовые заготовки изготавливают из стали марок СтЗсп, 10, 15, 20, 30, 35, 40, 45, 50, 09Г2С, 10Г2С1, 10ХСНД, 15ХСНД, 25Г2С, 18Г2С, 30Г2, 35ГС;

-химический состав стали и допустимые отклонения по химическому составу в заготовках должны соответствовать требованиям ГОСТ 380-94, ГОСТ 1050-88, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 5781-82, ГОСТ 19281-89 и другим стандартам и техническим условиям.

Участок внепечной обработки металла

Внепечная обработка стали производится на установке «печь-ковш», расположенного в разливочном пролёте Б-В над путями сталевозов № А, Б и выполняет следующие технологические операции по доводке стали в сталеразливочном ковше:

- измерение температуры и отбора проб металла и шлака;

- продувка инертным газом;

- корректировка температуры, включая электродуговой нагрев;

- корректировка химического состава стали;

- десульфурация металла;

- модифицирование стали.

Установка «печь-ковш» состоит из следующих частей:

-помещения главного пульта управления;

-печного портала, который служит для удерживания размещенных на нем электродов. Печной портал выполнен поворотным и крепится через поворотный венец на фундаменте;

-двух позиций с водоохлаждаемыми крышками и вытяжного колпака, которые размещены на механизме подъема. Механизм подъема закреплен на фундаменте;

-гидравлической станции обеспечивающей работу механизмов подъема крышки, электродов и т.д.;

-печного трансформатора с короткой сетью и распределительной установкой высокого напряжения;

-двух самоходных сталевозов;

-бункерной установки с взвешивающим комплексом для подачи сыпучих

материалов и ферросплавов в ковш;

-стенд для наращивания электродов;

-трайб-аппаратом для ввода проволоки (А1, порошковой) в сталеразливочный ковш;

-устройством для вдувания аргона через вспомогательную фурму;

-устройством для измерения температуры и взятия проб;

-газорегулирующей станции;

-регулятором давления «печи-ковша»;

-стенд для набора резервной фурмы;

-станция пневмопочты.

Все работы по подготовке и эксплуатации оборудования, проведение всех технологических операций по внепечной обработке металла, осуществляются с соблюдением мер безопасности, предусмотренных инструкцией по охране труда для сталеваров участка внепечной обработки стали и мер безопасности, предусмотренных настоящей инструкцией.

Техническая характеристика УПК:

- Годовое производство, тыс.т 7680

- Число рабочих часов в год, час 41-51

- Продолжительность обработки, мин 4

- Скорость нагрева, °С/мин 0,46

- Расход электроэнергии, кВтч/т°С с 0,012 до 0,005

- Снижение содержания [S], % ±5

- Отношение температуры стали в ковше, °С 3800

Краткое описание работы УПК.

Сталеразливочный ковш с жидкой сталью подаётся в разливочный пролёт Б-В или П-Р и кранами грузоподъемностью 450/100/20 или 500/100/20 т переставляется на один из сталевозов УПК, где производятся следующие операции:

- продувка аргоном через пористые пробки, установленные в днище сталеразливочного ковша, с целью усреднения температуры и химического состава стали;

- замер температуры, окисленности металла, отбор проб металла и шлака;

- подача сыпучих материалов и ферросплавов в ковш для доведения химического состава стали и (при необходимости) шлака до заданных параметров;

- нагрев стали до заданной температуры с помощью электрической дуги;

- обработка порошковой проволокой и модифицирование стали.

УПК имеет возможность наведения синтетического шлака для проведения глубокой десульфурации стали.

После обработки стали сталеразливочный ковш, сталевозом передаётся в отделение непрерывной разливки стали.

Параметры энергетических ресурсов, необходимые для работы УПК:

Аргон:

-давление, МПа - 12 -16;

-расход, м³/час - 72;

-чистота, % - 99,9;

Подача аргона для перемешивания стали в сталеразливочном ковше осуществляется по трубопроводу диаметром 26 мм от существующего трубопровода диаметром 57 мм, проложенного по ряду « Б ».

Азот:

- давление, МПа - 12 -16;

- расход, м³/час - 72;

- чистота, % - 97;

Подача азота для работы пневматического оборудования осуществляется по трубопроводу диаметром 26 мм от существующего общецехового трубопровода диаметром 57 мм, проложенного по ряду « Б ».

Химически очищенная вода (ХОВ):

- давление, МПа - 6;

- количество, м³/час - 710;

- температура, ⁰С - 35;

Подача химически очищенной воды на подпитку оборотного цикла охлаждающей воды производится по трубопроводу диаметром 50 мм от существующего трубопровода диаметром 100 мм. Непосредственно перед оборотным циклом установлены два подпиточных насоса (рабочий + резервный).

Помещение главного пульта управления (ГПУ).

В помещении ГПУ находится:

- главный пульт управления установкой;

- два персональных компьютера для управления технологическим процессом;

- станция визуализации для наблюдения за работой технологического оборудования;

- средства связи;

- рабочее место контролёра ОТК.

Печной портал с электродами.

Портал поддерживает и поворачивает подъемную опору электродов вместе с поддерживающей конструкцией в зависимости от требований эксплуатации и ремонта (Рисунок 1). Угол поворота составляет 120°, для поворота электродов между печами I и II (рабочая зона).

Портал состоит из следующих узлов:

- верхняя часть портала с роликовой направляющей для подъемной опоры;

- нижняя часть портала, поддерживающая верхнюю. Обе части связаны между собой роликовым подшипником;

- теплозащитная футеровка;

- гидравлические провода для всех движений;

- централизованная система смазки;

- конечные выключатели;

- заземление.

К централизованной системе смазки подключены следующие узлы:

- роликовый поворотный стол между нижней и верхней частями портала;

- все роликовые подшипники направляющей.

Рисунок 1 - Портал печи - ковша

При ремонтных и профилактических работах на портале печи-ковша и консоли электродов следует соблюдать следующие меры безопасности:

Сталевару печи-ковша:

- отключить выключатель печи

- включить заземлитель трансформатора;

- механически застопорить подъемные стойки портала от движения. Электрикам:

- визуально убедиться в отключенном положении разъединителя трансформатора и включенном заземлении трансформатора.

Производство наладочных работ и осмотр механизмов осуществляются в соответствии с инструкцией по бирочной системе.

Поворотный привод является составляющей нижней части портала и приварен к ней. Поворотный привод оснащен выемкой для гидравлического движения, который приводит верхнюю часть портала в движение. Гидравлический двигатель оснащен шестерней, которая поворотным ободом на подшипнике приводит верхнюю часть портала в движение.

Устройство фиксации портала, представляет собой гидравлически приводную рычажную конструкцию, которая включается при повороте и отодвигании электродов. Во время плавки (рабочая позиция) верхняя часть портала с поддерживающей конструкцией электродов фиксируется. Портал фиксируется концевыми выключателями. Портал управляется с главного поста управления установки «печь-ковш» с пульта, и с помощью программного обеспечения установки.

Консоль электродов состоит из следующих частей:

- конструкция для консоли электрода;

- зажимной ящик консоли электрода;

- стяжной хомут электродов;

- устройство зажима электродов;

- крепление консоли электродов;

- гибкое соединение высокого тока;

- контактная щека консоли электродов;

- подъемная стойка электродов;

- рама консоли;

- роликовая направляющая.

Три консоли конструктивно похожи. Для лучшей симметричности средняя консоль согнута. Стяжной бокс для всех трех консолей одинаков.

Конструкция представляет собой прямоугольную медную плиту одинаковую для каждой фазы. Плита приварена к консоли электрода. Кабель высокого тока присоединен к конструкции болтовым креплением.

Зажимной ящик - это водоохлаждаемая металлическая конструкция, приваренная к консоли. Внешняя сторона ящика покрыта медью. Ящики одинаковы для всех фаз и служат как зажимное устройство для электродов.

Стяжной хомут представляет собой водоохлаждаемую кольцевую металлическую конструкцию. Хомут располагается на скользящей направляющей в зажимном ящике и связан со стяжным устройством электродов.

Устройство зажимов электродов состоит из стяжного стержня, гидравлического цилиндра и пакета пружин, задачей которых является зажим стяжного хомута и электродов от контактных колодок. В рабочем положении стяжные пружины обеспечивают зажим электродов. Гидравлический цилиндр разжимает стяжной хомут и обеспечивает наладку, монтаж и демонтаж электродов.

Крепление представляет собой соединение станины консоли с консолями электродов. Оно состоит из: двух болтов и основной изоляции консоли. Основная изоляция состоит из: многих изоляционных элементов и находится между станиной и консолью.

К деталям крепления относятся:

- компенсатор между контактными колодками и стяжным хомутом;

- трубопроводы охлаждающей воды и гидравлики для выпускного цилиндра зажимного устройства электродов.

Гибкие кабеля высокого тока включают в себя по два пучка проводов высокого тока на консоль и обеспечивают связь между трансформатором и электродами. В корне пучка имеется водоохлаждение.

Контактные колодки представляют собой водоохлаждаемые медные плиты, соединенные болтами с зажимным ящиком. Электроды зажимаются клеммами между этими колодками и стяжным хомутом.

Подъемная стойка приварена к станине и служит для опоры консоли электродов. На каждую консоль приходится одна подъемная стойка. Внутри стойки расположен подъемный цилиндр электродов. Стойка подводится к порталу печи-ковша по роликовой направляющей.

Рама служит опорой для консоли электродов. Рама приварена к подъемной стойке электродов и представляет собой единое целое. Рама водоохлаждаемая.

Каждая из трех подъемных стоек электродов с рамой имеет роликовую направляющую.

Роликовая направляющая состоит из:

- двух роликовых стоек с четырьмя роликами (диаметром - 250 мм);

- защиты от пыли для каждой роликовой стойки.

Направляющая регулируется при помощи эксцентриков точно и без зазоров. Все роликовые стойки приварены к порталу печи-ковша. Ролики смазываются централизовано и не требуют технического ухода.

Свод «печь-ковша».

Во время вторичного металлургического процесса свод ковша полностью закрывает разливочный ковш и защищает тем самым периферийные приборы от облучения, загрязнения, брызг металла и шлака и т.д. Во время технологического процесса отходящие газы через трубопровод вытяжного зонта поступают на фильтровальные установки (Рисунок 2).

Техническая характеристика, свод ковша:

- внешний диаметр с встроенными узлами, мм	5237
- общая высота без встроенных узлов, мм	2276
- диаметр трубопровода охлаждающей воды,мм	200
- расход охлаждающей воды, м3/ч	2 х 230
- среда: шиберная заслонка	азот

Система подъема свода:

- количество точек подвеса свода	по 1 на каждую печь
- подъем свода, мм	700
- тип приведения в действие	Гидравлический
- тип цилиндра	Плунжер
- диаметр поршня, мм	200
- подъем цилиндра, мм	700
- скорость подъема, мм/с	~ 60
- количество направляющих роликов	8

Гидравлическая установка:

- количество насосов	1+1
- мощность подачи, л/мин	140
- электрическая мощность насоса, кВт	45
- обороты, об/мин	1500
- объем емкости, л	3000
- расход охлаждающей воды, м3/ч	10

Охлаждающая вода:

- расход охлаждающей воды для всей установки «печь-ковш», м3/ч	710
- расход охлаждающей воды для свода ковша, м3/ч	2 х 230
- расход охлаждающей воды для системы высокого тока, м3/ч	3 х 60
- расход охлаждающей воды для гидравлической установки, м3/ч	10
- расход охлаждающей воды для трансформатора, м3/ч	60

Свод установки «печь-ковш» состоит из следующих частей:

- свода ковша;

- установки рабочего окна;

- подвески свода;

- пневматического трубопровода;

- заземления;

- центральной части свода;

- огнеупорных колец;

- отверстия для подачи легирующих;

- отверстия для фурмы;

- отверстия для подачи проволоки;

- отверстия для измерения температуры и отбора проб;

- консоли свода

- механизма подъема свода.

При эксплуатации, профилактических и ремонтных работах, необходимо выполнить следующие указания:

- выключатель печи - выключить;

- разомкнуть цепь высоковольтным разъединителем;

- произвести визуальный контроль;

- проверка и исполнение условий только специалистами электриками;

- свод механически закрепить, установить холодный ковш;

- поднять электроды;

- подъемный портал электродов повернуть в среднее положение и механически закрепить.

Свод ковша. Центральная часть свода состоит из кругообразной пластинчатой панели, на которой имеется три отверстия для электродов.

Центральная часть свода фиксируется с помощью крепежного листа на крышке ковша.

Трубопровод вытяжного зонда свода ковша является промежуточным устройством между сводом ковша и трубопроводом отходящих газов.

Трубопровод вытяжного зонда представляет собой двустенную трубчатую конструкцию и снабжается охлаждающей водой, не имеет футеровки, фиксируется и крепится с помощью болтов и клиньев на своде печи ковша.

Рисунок 2 - Свод «печи-ковша»

Огнеупорное кольцо свода печи ковша. Огнеупорные кольца применяются для обеспечения зазора между электродами и центральной частью свода и для предотвращения доступа подсасываемого воздуха. Каждый электрод имеет собственное огнеупорное кольцо.

Отверстие для подачи легирующих свода печи ковша обеспечивает надлежащую подачу легирующих. В оставшееся время от технологического процесса, отверстие герметизируется.

Отверстие для фурмы в своде ковша закрывается пневматическим приводом с водоохлаждаемым линейным шибером. Шиберная заслонка для отверстия резервной фурмы включает:

- водоохлаждаемый диск шиберной заслонки;

- пневматически приводимый в действие цилиндр с поворотным захватом и вилочной головкой;

- корпус шибера с водоохлаждаемым отверстием;

- подъемные блокировки;

- пневматический трубопровод;

- водные подводы с арматурой и шлангами. Шибер закреплен на своде ковша с помощью трех болтов и клина.

Отверстие для подачи проволоки в своде ковша представляет собой водоохлаждаемое адаптерное устройство, которое закреплено на своде ковша с помощью клиновых болтов. Насаженный корпус служит в качестве центрирования для направляющей трубы подачи проволоки при входе в свод ковша.

Механизм подъема свода состоит из направляющей стойки, направляющего узла, крепежной консоли со сводом ковша и гидравлического цилиндра. Направляющий узел движется на роликах и охватывает направляющую стойку. Гидравлический цилиндр, встроен в направляющую стойку и поднимает или опускает направляющий узел. Механизм подъема свода защищен предохранительными листами от теплового излучения и имеет кольцевые выключатели.

Гидравлическая станция.

Общая гидравлическая станция предназначена для обеспечения движения следующих узлов в установке печи-ковша:

- механизмы подъема двух крышек печи ковша;

- механизм подъема электродов;

- устройство отжимов электродов;

- рабочих окон на крышках печи-ковша;

- цилиндров прижима продувочной фурмы;

Гидравлическая станция расположена в помещении гидравлики в пролете Б - В на отметке + 7.000 м . Станция смонтирована на основной раме с масляным поддоном.

Техническая характеристика.

- среда	минеральное масло HLP-32
-емкость, л	3000
- аккумулятор, л	300
-насосы, л/мин	(2+1)* 140
- мощность привода насоса, кВт	45

Гидравлическая станция включает в свою конструкцию:

- насосная станция с емкостями;

- гидроаккумулятор;

- вентильная станция;

- шкаф управления;

Насосная станция с емкостями имеет масляную емкость с запорной арматурой с горловиной для заполнения. Станция оснащена прибором показывающем уровень масла и датчиком для отключения наполнения масла. Имеются два поршневых насоса, включая двигатель, муфту и клапаны предельного давления. Один насос находиться в резерве. Станция снабжена:

- масляно-водяным теплообменником;

- фильтром давления, сливным фильтром;

- устройством указания загрязнения;

- термостойкость для регулирования температуры.

Трансформатор печной ТНЦВ 40000/110

Печной трансформатор включает:

- фарфоровые присоединения высокого напряжения;

- защитное реле Бухгольца с сигнальными контактами и контактами включения;

- устройство заземления;

- комплекты вторичных выходов;

- два трансформатора тока с двумя сердечниками на первичной стороне;

- переключатель ступеней напряжения для переключения под нагрузкой с моторным приводом и с возможностью ручного привода с соответствующей защитной блокировкой;

- два масляных контура (основной контур, и контур переключателя ступеней) состоящих из:

1)двух масляных насосов для принудительной циркуляции между емкостью и холодильным устройством;

2)одна масленая расширительная емкость с раздельной камерой для переключения ступеней напряжения;

3)два селикогелевых осушителя;

4)вентили для заполнения, слива фильтрования масла;

5)одного масляно-водяного теплообменника;

6)запорного вентиля для демонтажа теплообменника;

7)два масляных термометра на входе и выходе из теплообменника;

8)прибора показания расхода масла с контактами;

9)контур для воды со сливом без давления включающий в себя:

10)два гидроманометра бесконтактных;

11)гидротермометр бесконтактный;

12)прибор показания расходы воды с контактами;

- четыре «ушка» для сердечника и обмотки;

- четыре поворотных колеса;

- распределительный шкаф для схем сигнализации и защиты.

Техническая характеристика трансформатора.

- мощность трансформатора, МВА	45;
- номинальное напряжение, кВ	110;
- напряжение короткой сети с регулятором короткой сети, В	280 - 500;
-max сила тока, А	110 А-226;
- сила тока короткой сети с регулятором короткой цепи, А	51600;
-общий вес, т	77;
- вес масла трансформатора, т	24,200;
- количество ступеней регулирования	21;
- максимальная температура витков,0С	+ 85;
- максимальная температура масла, 0С	+ 70;
- охлаждение: масляное с принудительной циркуляцией масла	и воды

Сталевоз грузоподъемностью 450-т.

Установка «печь-ковш» оборудована двумя одинаковыми по конструкции сталевозами (А,В).

Сталевоз предназначен для транспортирования сталеразливочного ковша вместимостью 350-т из пролета П - Р МНЛЗ под установку «печь-ковш».

Основные технические характеристики:

- грузоподъемность, т.	450;
- max скорость передвижения, м/мин	50;
- количество механизмов передвижения, шт	2;
- колея, мм	4800;
- диаметр ходового колеса, мм	1000;
- мощность электродвигателя ДП-52, кВт	38;
- тип редуктора	ВКУ - 950;
- тип тормоза	ТКП 300/200;
- частота вращения электродвигателя, об/мин	1020;
- передаточное число редуктора	52,43.

Сталевоз состоит из рамы, установленной на четырёх опорных балансирах, к каждому из которых прикреплены по два ходовых колеса и токоприемного устройства. На тележках сталевоза установлены два однотипных механизма передвижения, работающих совместно. При выходе из строя одного из механизмов передвижения, второй обеспечивает нормальную работу сталевоза. Сталевоз оборудован четырьмя стационарными скребками, установленными по два с торцов каждой тележки и служащими для очистки рельсов.

При эксплуатации сталевоза возможны два режима работы нормальный и режим отказа, повреждения.

При нормальном режиме оба привода передвижения работают совместно. Сталевоз при этом может осуществлять транспортировку сталеразливочного ковша вместимостью 350-т. с жидким металлом.

Режим повреждения сталевоза соответствует моменту, когда один из механизмов передвижения вышел из строя.

При этом:

- сталевар останавливает сталевоз;

- вызывает ремонтный персонал для определения причин повреждения и времени, необходимом для их устранения;

- решение о дальнейшей эксплуатации сталевоза принимает сменный руководитель ремонтной службы.

Система загрузки сыпучих материалов.

Система предназначена для хранения ферросплавов и легирующих, взвешивания и порционной подачи в ковш для корректировки металла но химическому анализу. Система загрузки сыпучих состоит из следующего оборудования (Рисунок 3):

- десять расходных бункеров;

- десять датчиков контролирующих уровень материала в бункере;

- десять вибропитателей;

- передвижной весовой тележки с вибропитателем;

- системы аспирации пыли;

- двух ленточных конвейеров с бункерами перегрузки;

- двух приёмных бункеров;

- одно местного поста управления;

- системы автоматического управления.

Работа системы загрузки.

Сыпучие материалы загружают в бункера саморазгружающимся контейнером (объемом 1.8м³). Материалы с помощью вибропитателей подаются в бункер самоходной тележки оборудованной весовым устройством. В бункере весовой тележки материал взвешивается и при помощи вибропитателя, по тракту сыпучих подается в ковш.

Тракт сыпучих состоит из двух перегрузочных бункеров и транспортёра.

Производительность вибропитателей плавно регулируется от 0 до максимума путем изменения силы тока возбуждения. Уровень материала в бункерах контролируется с помощью емкостных датчиков. Система загрузки снабжена аспирацией (пылеулавливанием). Управление происходит в ручном и автоматическом режимах по заданной программе.

Вибропитатели.

В системе загрузки материалов установлены одинадцать одинаковых вибропитателей десять на бункерах для сыпучих материалов на отметке +16.300 и один на весовой тележке для перегрузки материала на отметке + 13.600. Электромагнитные вибропитатели служат для выгрузки из бункера и дозировки сыпучих материалов. Магнитный вибратор в качестве приводного агрегата вибрационной транспортирующей установки состоит из вибрационных магнитов, аккумулирующих энергию пружин и противовесов, корпуса, магнитов, якоря.

Техническая характеристика вибропитателя:

- длина желоба, мм	1000
- ширина желоба, мм	600
- требуемая производительность, м3/ч	40
- теоретическая производительность, м3/ч	65
- теоретическая скорость подачи, м/с	0,18
- теоретический размер колебаний, мм	1,56
- сила тока, А	8,8

Передвижная весовая тележка.

Весовая тележка предназначена для перегрузки и взвешивания материала из бункеров установки в сталеразливочный ковш для коррекции химического состава. Тележка оборудована:

- электродвигателем;

- перегрузочным бункером;

- бесконтактными датчиками остановки;

- весовым устройством;

- вибропитателем.

Рисунок 3 - Система загрузки сыпучих материалов

Движение осуществляется с помощью электропривода по рельсам расположенным на отметке +13400.

Система аспирации.

Система загрузки сыпучих материалов снабжена автоматическим устройством аспирации пыли. От установки подачи легирующих удаляется 20000 м³/ч аспирационного воздуха.

Пылеулавливание включается автоматически в момент включения одного из вибропитателей.

Система автоматического и местного управления.

В автоматическом режиме работы с поста управления печи-ковша возможно управление всеми частями установки. Запуск любого агрегата происходит автоматически в зависимости от запускаемого программного цикла. Циклы программы вводятся через систему визуализации обученным технологическим персоналом. Местный режим работы служит для эксплуатации систем установки во время технического обслуживания. Выбор режимов работы осуществляется на главном пульте управления агрегата печь-ковш.

Установка для подачи проволоки TRIMMASTER 9160-2.

Установка для подачи проволоки TRIMMASTER фирмы ODERMATH (Германия) предназначена для ввода двух видов проволок - порошковой и А1 катанки в сталеразливочный ковш с рабочей площадки (отметке +7.000 м) установки «печь-ковш». Установка для подачи проволоки расположена на рабочей площадке на отметке +9.750 м.

Техническая характеристика:

Длина, мм	1410
Ширина, мм	640
Высота, мм	1753
Высота прохождения проволоки, мм	1233
Вес без установки, кг	1000
Скорость отдачи проволоки, м/мин	15 - 300
Диаметр проволоки, мм	9-16
Программируемая длина проволоки, м	1 - 999
Количество приводных роликов, шт.	2
Количество приводимых роликов, шт.	2х2
Количество прижимных роликов, шт.	2х2
Регулировка прижимных роликов(настройка на разные диаметры проволоки производится автоматически через цилиндр)	вентиль
Двигатель переменного тока с регулируемой частотой.
Управление через программируемое управление (SPS).

При проведении ремонтных и профилактических работ, необходимо выполнять следующие указания:

- не удалять предохранитель;

- не перекрывать и не отключать функцию предохранителя;

- после монтажа и ремонта установить все снятые защитные приспособления и проверить все механические и электрические части;

- не предпринимать изменения программы (Software) в программируемой системе управления;

- установку регулярно контролировать;

- заменять изношенные или поврежденные детали только идентичными;

- не предпринимать изменений, переделок на установке без одобрения изготовителя;

- не трогать подвижные и работающие детали;

- известить руководство, если необходим ремонт или профилактика;

- ремонт и замену деталей производить только ответственным за это персоналом.

Предохранительные приспособления.

Установка снабжена полностью обшивкой и защитными решетками с электрическими предохранителями. Она оснащена кнопками экстренного отключения «NOT - AUS» на:

- местных пультах управления;

- распределительном шкафе;

- пульте управления.

Эти кнопки обеспечивают мгновенную остановку. Сообщения о неисправностях показаны на мониторах в пульте управления.

Позиция и состояние следующих элементов контролируются конечными выключателями:

- блокировка дверей установки;

- прижимные ролики на входе установки контролируются на пробуксовку инициатором;

- позиция цилиндров для прижимных роликов контролируется в конечных положениях.

Ввод проволоки.

Существует два способа ввода начального конца проволоки в машину:

Прижимные ролики разжимаются, таким образом, для проволоки создается свободный проход, проволока вручную проталкивается через машину. В заключении ролики вновь прижимаются в исходное рабочее положение.

Начало проволоки проталкивается через входную воронку до начала первой пары роликов, при этом прижимные ролики уже в рабочем положении. Проволока осторожно проходит через машину.

В обычных случаях необходимо обратить внимание на то, что начальный конец проволоки должен быть прямым, при необходимости его следует выпрямить.

Начало проволоки нового бунта или новой катушки необходимо всегда соединять с последним концом при помощи сцепляющей гильзы и клещей. Таким образом, можно не только избежать нового повторного ввода, но и попадания конца проволоки в направляющую трубу, из которой его очень трудно извлечь.

Установка резервной фурмы.

Общие сведения

Резервная продувочная фурма - это такая установка, которой можно производить продувку металла инертным газом (аргоном, азотом), при неисправности продувки через донные фурмы днища ковша. Продувка возможна во время легирования и подогрева.

Установка - резервная фурма состоит из:

- собственно резервной фурмы;

- основного корпуса;

- опрокидывателя;

- головки продувочной фурмы;

- полозьев продувочной фурмы;

- трубопроводов снабжения средами;

- конечного выключателя.

Установка резервной фурмы может выполнять следующие функции:

- ввод фурмы, после открывания запорного шибера свода, через отверстие в своде ковша в расплав;

- наклон фурмы под углом 5°;

- продувка газом (аргон, азот).

Подъем резервной фурмы осуществляется электродвигателем. Наклон фурмы осуществляется гидравликой. Зажим фурмы в оголовке происходит за счет сжимания пакета тарельчатых пружин. Расслабление пакета пружин осуществляется гидравликой.

Фиксированные позиции ограничиваются конечным выключателем, и сигнал выводится на экран локального пульта печи и на СРЗ (местный пульт управления).

С местного пульта управления резервную фурму можно привести в движение только вручную. С главного пульта управления, передвижение фурмой идет через программу.

Резервная фурма.

Резервная фурма состоит из:

- стальная направляющая труба;

- огнеупорные трубки;

- оголовок.

Труба фурмы на конце снабжена стальным кольцом, которое предотвращает сползание огнеупорных катушек.

Огнеупорная футеровка стальной трубы может быть двух типов:

огнеупорные катушки ШСП-32 № 8 и МКБС-75 № 8.

Резервная фурма представлена на рисунке 4.



1 - фурма; 2 - полозья с зажимной головкой; 3 - подъёмная колонна;

4 - устройство наклона; 5 - основной корпус.

Рисунок 4 - Резервная фурма

Основная рама представляет собой устойчивую металлоконструкцию, на которую монтируются отдельные узлы (Рисунок 4). Основная рама располагается на платформе рядом с крышкой «печь-ковша» и прикреплена болтами к металлической плите. Стальная плита приварена к конструкции площадки установки на отметке +7.000 м.

Устройство наклона (опрокидыватель) резервной фурмы включает в себя гидравлический цилиндр, встроенный между. стойкой основного корпуса и подъемной опорой.

Функцией гидравлического цилиндра является наклон резервной фурмы в рабочей позиции на 5°, для того, чтобы продувка металла осуществлялась ближе к центру стальковша. У подъемной опоры с приводным двигателем впереди имеется точка вращения, где болт установлен в двух буксах и предохранен жестью.

Зажимная головка резервной продувочной фурмы. Зажимное усилие исходит от пакета пружин. Гидравлический цилиндр разжимает пакет пружин. Головка присоединена болтами к полозьям и представляет собой устойчивую металлоконструкцию.

Подъемная колонна резервной фурмы представляет собой стабильную сварную конструкцию, которая служит для приема полозьев. Внизу находится крепление для приводного двигателя и точки вращения для наклона. Сверху находятся направляющие рамки цепочки, приводящие в движение полозья. Сверху также расположен большой хомут для транспортировки.

Полозья резервной продувочной фурмы представляют собой устойчивую сварную конструкцию, которая служит для принятия зажимной головки. Полозья поднимаются и опускаются по подъемной опоре на цепочке и приводятся в действие электродвигателем. Внизу на опоре имеется крепление для приводного двигателя и точки вращения для опрокидывания. Приводной двигатель крепится восьмью болтами. Сверху на опоре имеются направляющие рамки цепочки, приводящие в движение полозья. Цепочка зажата пакетом пружин. На головной пластине полозьев крепится зажимное приспособление для резервной фурмы.

Обеспечение средами резервной фурмы. Подвод сред к резервной фурме выполнен частично с использованием труб и гибких шлангов. Снабжаются средами:

- один привод к выпускному цилиндру зажимной головки;

- два привода к опрокидывающему цилиндру;

- один привод к продувочной фурме.

Конечный выключатель резервной фурмы служит для наблюдения за движением и включения продувки газом.

Копьевидный манипулятор для измерения температуры и отбора проб.

Копьевидный манипулятор для измерения температуры и отбора проб (Рисунок 5)служит для следующих целей:

- измерение температуры (Т) расплава в ковше;

- отбор проб и ломка шлака (Р) в ковше (в зоне движения копья).

Установка имеет два копья (Т+Р), соответственно установленные на тележке для копий, которые перемещаются независимо друг от друга на общем лафете (устройство для перемещения копий).

В качестве привода для копьевидных тележек служат редукторные электродвигатели со встроенным тормозом, установленные на верхнем конце устройства для перемещения копий. Передача усилия копьевидным тележкам осуществляется через звездочку и роликовые цепи с принудительным направлением. С помощью устройств роликовые цепи подвергаются натяжению на копьевых тележках.

С помощью устройства горизонтального перемещения, лафет имеет возможность перемещения между нерабочей и рабочей позициями. В качестве привода служит гидравлический цилиндр.

Устройство горизонтального перемещения с лафетом установлено на основном каркасе с колоннами, который расположен и закреплен на рабочей площадке.

Установка состоит из следующих узлов:

а) основной каркас;

б) конструкция с колоннами:

в) устройство горизонтального перемещения: гидроцилиндр перевода лафета из нерабочей позиции в рабочую.

г) лафет (устройство для перемещения копий):

д) путь;

е) два передвижные тележки с устройством для натяжения цепей;

ж) приводной узел слева (копье для измерения температуры Т);

и) приводной узел справа (копье для отбора проб Р);

к) копья;

л) копье Т (измерение температуры);

м)копье Р (ломка шлака / отбор проб).

Конструкционные и технические данные:

-размещение основного каркаса, м	отметке +7.000
-высота установки верхняя кромка, м	уровень+14.865
-угол поворота копья	15о от стояночного положения
-ход копья, номинальный, м	4
-глубина погружения копья, м	До уровня+14.120
-под уровнем размещения, м	при длине копий 1,25
-скорость хода копий, м/с	0,5
-длина сменного наконечника копья Т, м	0,9 - 1,2
-длина сменного наконечника копья Р, м	0,9
-мощность привода копья Р + Т, кВт	по 2,2

Электрическая часть:

- две электрические силовые линии для электродвигателей 400В 3/РЕ, 50Гц;

- две управляющие цепи торможения для электродвигателей 220 - 242В, 50Гц;

- две контакта концевых выключателей приближения (один двигатель копья Т, один двигатель копья Р);

- двенадцать контактов концевых выключателей (220В), свободных от потенциала;

- контакты импульсных датчиков, свободные от потенциала на обоих двигателях перемещения копий.

Описание функции.

Обслуживание установки осуществляется с рабочей площадки (отметке + 7.000 м) с местного пульта управления.

Измерение температуры.

Для насадки гильзы по измерению температуры копье Т и копье Р перемещают в верхнюю позицию (конечная позиция над концевым выключателем), а лафет - в нерабочую позицию. Таким образом, до наконечника копья Т обслуживающий персонал может достать с уровня + 7.000 м. Если копье нужно использовать для ломки шлака, наконечник копья Р необходимо подготовить соответствующим образом.

Для измерения лафет перемещают вперед, в рабочую позицию. Затем, если необходимо, копье Р перемещают через отверстие в крышке ковша, чтобы произвести ломку возможно имеющегося шлака с целью последующего выполнения измерения температуры.

Примечание: конечная позиция копья регулируется с помощью передвигаемых концевых выключателей.

Во время погружения показания температуры выходят на табло местного поста управления и на экран монитора ГПУ.

После завершения измерительного процесса копье Т перемещают вверх, лафет перемещается в нерабочую позицию, а израсходованную измерительную гильзу удаляют.

Отбор проб. Для насадки гильзы (взятия пробы), копье Р и копье Т перемещают в верхнюю позицию. Таким образом, до наконечника копья Р обслуживающий персонал может достать с уровня +7.000 м. Наконечник Р подготавливается обслуживающим персоналом для отбора пробы.

Для отбора пробы лафет перемещают вперед, в рабочую позицию. Затем, если необходимо, копье Р перемещают через отверстие в крышке ковша, чтобы произвести отбор пробы.

Примечание: конечная позиция копья регулируется с помощью передвижных концевых выключателей.

Для завершения измерительного процесса копье Р перемещают вверх, лафет перемещают в нерабочую позицию, а пробу забирают.

Байпасные системы.

Обе линии имеют байпас высокого давления, а также ручной байпас.

Измерение и контроль за противодавлением

На каждом выходе имеется датчик давления для измерения противодавления. Переключатель давления контролирует противодавление и подает сигнал.

Расходом газа можно управлять посредствам встроенного оптического расходомера. Это необходимо при техническом обслуживании на модуле, измерений, а также функциональном испытании.

На каждой линии установлен двухканальный расходомер который работает по принципу перепад давления (Рисунок 6).

Рисунок 6 - Принципиальная схема подвода газа

Регулятор давления печи-ковша.

Регулирование давления является важнейшей составляющей системы газоулавливания. Этот регулятор устанавливает внутреннее давление в печи и дает соответствующие сигналы через PLS на регулирующий клапан или на установку газоулавливания. Изменяя позицию регулирующего клапана можно отвести большее или меньшее количество отработанных газов из печи, таким образом, в печи создается вакуум. Регулятор состоит из:

- зонда давления;

- уравнительной емкости;

- распределительного шкафа с прибором измерения.

Зонд давления для измерения давления установлен на своде и подсоединен к уравнительной емкости шлангом. От емкости трубопровод соединяется с прибором для измерения давления (трансмиттер).

Распределительный шкаф.

Шкаф с трансмиттером и уравнительная емкость закреплены на своде на том же уровне что и зонд. Функцией уравнительной емкости является компенсация кратковременного повышения давления для защиты прибора измерения.

2. ПРОЕКТ АГРЕГАТА

2.1 Общие положения

Внепечная обработка является неотъемлемым элементом в технологии производства стали в ковертерах. В цехе применена технология «печь-ковш», позволяющая увеличить производительность конвертера (до 25%), в 1,5-2 раза уменьшить угар легирующих и тем самым уменьшить расход ферросплавов, при необходимости проводить глубокую десульфурацию. Дегазация металла в вакууматоре позволяют понизить содержание водорода до уровня, исключающее образование флокенов.

Агрегат «печь-ковш», является универсальным агрегатом. На нём выполняются практически все технологические операции: раскисление, легирование, удаление неметаллических включений, десульфурацию, подогрев металла, и продувка инертными газами.

В агрегате печь-ковш основная цель подогрев металла, подвергаемого внепечной обработке. Как известно, сталь теряет температуру при выпуске из печи; в ковше, отдавая тепло при нагреве футеровки; при выдержке теплоотдачей окружающей атмосфере через стены и шлаковый покров; при продувке; при расплавлении ферросплавов и других материалов. Техническая характеристика установки печь-ковш приведена в таблице 2.

Таблица 2 - Техническая характеристика установки печь-ковш

Техническая характеристика	Значение
Годовая производительность, тыс.т	3800
Емкость стали в ковше, т	320
Максимальная скорость нагрева металла, 0С/мин	4
Номинальная мощность печного трансформатора, МВА	32
Номинальное напряжение питания печного трансформатора, кВ	35 ±5%
Расход электроэнергии, кВтч/т0С	0,46
Снижение содержания [S], %	с 0,012 до 0,005
Длительность обработки, мин	40 - 50

Наличие в цехе агрегата печь-ковш позволяет выпускать металл с более низкой температурой, не ограничивать продолжительность обработки и выдержки металла. Агрегат оснащён двумя трайбаппаратами для ввода порошковой проволоки и алюминия; системой расходных бункеров и весами-дозаторами на тележке для подачи ферросплавов и сыпучих материалов, системой продувки стали инертными газами для усреднения и перемешивания металла через донную и «аварийную» фурмы. Кроме того, агрегат оснащён механизированными устройствами для отбора проб, измерения температуры, окисленности металла.

2.2 Расчет раскисления и снижения температуры металла

Температуру, на которую нужно нагреть металл в печь-ковше находим по формуле.

Т _нагр.=Т_{раскисл} +Т_вып+Т_выдерж+Т_фут +Т_тшс (1)

где - Т _нагр.- температуру, на которую нужно нагреть металл в печь-ковше;

Т_{раскисл}- потери тепла при раскислении металла;

Т_вып- потери тепла при выпуске металла из агрегата;

Т_выдерж- потерь тепла при выдержке металла в ковше;

Т_фут- потери тепла через футеровку ковша;

Т_тшс.- потери тепла после ввода ТШС.

Для определения потери тепла при раскислении металла Т_{раскисл} необходимо произвести расчет раскисления.

Для раскисления стали марки 18Г2С используем ферросплавы приведенные в таблице 3, химический. состав стали представлен в таблице 4.

Таблица 3 - Применяемые ферросплавы

Ферросплав	Содержание элементов, в процентах
	С	Mn	Si	Fe	Al
Ферромарганец ФМн75	6.5	76.0	2.0	15.12	-
Ферросилиций ФС45	0.3	0.8	45.0	53.85	-
Алюминий	-	-	-	-	100

Таблица 4 - Химический состав стали

Наименование материала	Содержание элементов, в процентах
	С	Si	Mn	P	S
Готовая сталь 18Г2С	0,12-0,18 (0,15)	0,44-0,70 (0,57)	0,90-1,20 (1,00)	до 0,035	до 0,040
Металл перед раскислением	0,12	следы	0,30	0,030	0,035

Раскислитель присаживаются в ковш в количестве, обеспечивающем получение (с учетом угара) среднезаданного содержания элементов в готовой стали.

При раскислении ферромарганцем и ферросилицием спокойных сталей количество , , рассчитываются по формулам.

, (2)

(3)

где - , , , средние содержание элементов в готовой стали.

С_пов, Мn_пов, Si_пов - содержание элементов в конце плавки, перед выпуском стали из сталеплавильного агрегата.

- масса стали в ковше;

, , -угар элемента раскисления, 17 и 20% соответственно;

, ,- содержание элементов в ферросплавах.

Рассчитаем по формулам 2,3.количество , ,

Алюминий присаживают в количестве 0,03% от массы металла (М_мет), или по уравнению.

М_Al=0,03М_мет=0,03320000:100=96 кг (1)

Зная изменение температуры стали при вводе в неё 1% элемента, приведенного в таблице 5, определяем изменение нашего количества металла при вводе в него расчетного количества ферросплавов.

Таблица 5- Изменение температуры стали при вводе в неё 1% элемента

Ферросплавы и легирующие элементы	ДT, °C
Алюминий	-3
Углерод	-77,6
Хром	-20
FeCr (70%)	-30
Марганец	-20
FeMn (75%)	-31
FeMn (65%)	-16
Кремний	+15
FeSi (90%)	+11
FeSi (75%)	+1

По уравнению 2,3,4 рассчитываем t_Al, t_FeSi, t_FeMn:

t_Al =Al%Т=0,03(-3)= -0,09 ⁰С; (2)

t_FeSi=FeSi%Т=1,58(+1)=+1,58 ⁰С; (3)

t_FeMn=FeMn%Т=1,1(-31)= -34,10 ⁰С; (4)

Тогда общее изменение температуры от ввода ферросплавов составит

Т_{раскисл}=t_Al+t_FeSi+t_FeMn=(-0,09)+1,58+(-34,10)= -32,61 ⁰С.

Теперь найдем изменение температуры металла при выпуске металла из сталеплавильного агрегата Т_вып.

Зависимость потерь температуры стали за счет излучения от времени выпуска ф определяется по формуле:

(4)

где е - степень черноты жидкой стали, е = 0,4;

у_ч - константа излучения абсолютно черного тела, у_ч = 5,775·10^-8 Вт/(м²·K⁴);

T - температура стали на выпуске, 1610⁰С или 1883 K.

F - площадь излучающей поверхности жидкой стали в струе и на зеркале ковша, м²;

М - масса металла в ковше, кг;

с - удельная теплоемкость стали, равная 850 Дж/(кгК).

ф - время выпуска металла, сек.

Площадь излучающей поверхности жидкой стали принимается в струе ~ 2,5 м² на зеркале ковша находят по формуле:

(5)

м².

Общая площадь излучения жидкой стали в струе и на зеркале ковша равна: F=2,5+8,10=10,60 м².

Если принять, что общая длительность выпуска 3 минуты (или180 сек.), то получим:

°C.

Потери тепла через футеровку во время выдержки ковша определяется следующим образом.

Теплота, отданная сталью на нагрев футеровки ковша, определяется по формуле.

Q=McT, (6)

где М - масса стали в ковше, кг;

с - удельная теплоемкость стали, 850 Дж/(кгК);

T - снижение температуры стали, К.

Потери тепла через кладку ковша определяется по формуле.

Q=Q_футF (7)

где Q_фут - потери тепла с 1 м² футеровки во время пребывания стали в ковше , Дж;

F - площадь огнеупорной кладки ковша (днище + стены), м².

Потери тепла с 1 м² футеровки во время пребывания стали в ковше определяется по формуле.

Q_фут=, (8)

где = 0,52 - теплопроводность шамота, Вт/(мК);

а = 1,6 10^-3 - температуропроводность огнеупора, м²/ч;

Т₁, Т₀ - температура стали и огнеупоров ковша соответственно, температуру футеровки принимаем 400 ⁰С;

t - время контакта огнеупора с жидкой сталью, сек.

Приравняв выражения получим:

McT=Q_футF, (9)

Подставив сюда Q_фут выразим T:

T_фут (10)

Найдем площадь огнеупорной кладки ковша по следующим уравнениям: