Визначення кількості обладнання, яке класифікує

Суху механічну класифікацію по крупності (грохочення) здійснюють на спеціальних машинах - грохотах, споряджених решетом. Продуктивність плоского грохота визначається за формулою:

, (3.22)

де 3600 - кількість секунд у одній годині;

- коефіцієнт наповнення решета; приймається звичайно 0, 4 -0, 6;

b - ширина решета, м (для кокса b = 1, 8 м для сита № 5);

h - товщина прошарки; яка дорівнює максимальному лінійному розміру

шматків, які надходять на грохот, м(для коксу h = d = 0, 04 м);

- швидкість зворотно-поступального руху грохота, м/сек (для

коксу = 0, 05 - 0, 25 м/сек);

- насипна маса, т/м³.

Добова продуктивність грохота

(3.23)

Кількість грохотів повинно відповідати кількості дробарок.

Визначення кількості транспортного обладнання

Продуктивність стрічкового конвеєра визначається за формулою

(3.24)

де F₁ - плоша поперечного перетину безперервного шару м²; (для коксу F = 0, 5 0, 1 = 0, 05 м²);

V₁ - швидкість руху транспортерної стрічки або, що теж саме,

транспортуємого матеріалу, м/с (для коксу V = 0, 1 – 2, 5);

- насипна маса коксу, т/м³.

Добова продуктивність одною конвеєра:

, (3.25)

Кількість конвеєрів

, (3.26)

Розрахунок кількості кранів шихтовою відділення

При виробництві феросплавів усі шихтові матеріали надходять на завод шматковому вигляді.

Приймається, що розвантаження та завантаження сипучих матеріалів виконується грейферними кранами. Норми технологічного проектування передбачаютьустановку грейферних кранів вантажопід`ємністю 10; 15; 20 та 32 т з грейферним об'ємом 1, 5; 2; 3, 1; 4; 4, 3; 5, 3; та 10 м³.

У таблиці 3.6 приведені рекомендації за вибором типу крана та об’єма грейфера для різних сплавів в залежності від потужності плавильного агрегату.

При розрахунку кількості кранів виходять з витрат кранохвилин для подачі шихти на 1 т сплаву, добового виробництва сплаву та планового часу роботи крана.

Кількість необхідних кранів для забезпечення роботи однієї печі визначаємо заформулою

(3.27)

де - продуктивність печі за добу, т;

- кількість кранохвилин на подачу шихти для виплавки 1 т сплаву, кр.хв/т;

840 - тривалість роботи крана (2 зміни по 7 годин) за добу, хв.

Кількість кранохвилин розраховуємо, виходячи з насипної маси шихти, ємкості грейфера та тривалості однієї кранової операції за рівнянням

, (3.28)

де - насипна маса шихти, яка витрачається на виплавку однієї тонни сплаву, т/м³; визначається за питомою насипною масою компонентів шихти за умовою:

, (3.29)

де - насипна маса складеного шихтового компоненту (кварциту, марганцевого концентрату, коксику і т.д. (табл. 3.5);

- питома витрата компонента на тонну сплава;

- об'єм грейфера, м³; вибирається з табл. 3.6 в згиежності від потужності печі, марки та виду виплавляємого сплаву та вантажопід`ємності крана;

- коефіцієнт заповнення грейфера: приймається з практики рівним 0, 75 - 0, 8;

t_кс - тривалість однієї кранової секції, хв.

Таблиця 3.6 – Рекомендована ємкість грейфера та вантажопід’ємність кранів, які установлюють в шихтових прольотах феросплавних цехів з печами різної потужності

* Умовні позначки: Мр – металевий марганець, СК – силікокальцій, ФМн – феромарганець, ФХ – ферохром, ФСХ – феросилікохром, СМн – силікомарганець, ФС – феросиліцій, в – високо вуглецевий, с/в – середньо вуглецевий, н/в – низько вуглецевий.

Згідно з аналізом робота кранів шихтового відділення тривалість 1-ої кранової операції (х) складає:

Наповнення грейфера -1 хв

Переміщення крана -1 хв

Звільнення грейфера від шихти -1 хв

Крани зайняті на розвантаженні та переміщенні шихти 75% часу. Беремо тоді тривалість 1-го цикла рівним 4 хвилинам. Враховуючи, що технічна характеристика грейферних кранів з ростом об'єму грейфера змінюється у малих межах, Беремо тривалість однієї кранової операції (t) постійною та рівною 4 хвилинам.

Обґрунтування кількості та вантажопід'ємності кранів у розливочному прольоті та складі готової продукції

Беремо, що випуск сплаву та шлаку робиться одночасно. Метал випускається у футеров ані ковші, а шлак перетікає у чавунні шлакові чаші. Подальша розливка сплаву робиться на розливочних машинах. Однак, незалежно від технології розливки та підготовки сплаву, схема розрахунку кількості кранів у розливочному прольоті та складі готової продукції однакова.

Перш за все, необхідно скласти змінну або добову завантаженість крана на основі детального хронометражу виконуємих основних та допоміжних операцій, вимушених перерв у роботі.

У загальному вигляді кількість кранів на 1 піч визначають за формулою

(3.30)

де 1440 - тривалість діб, хв;

- загальний час завантаженості одного крана для обслуговування однієї печі враховуючи основні та допоміжні операції, технологічних перерв у роботі, хв.

У таблиці 3.7 приведена орієнтовна завантаженість разливочного крана, який обслуговує дві печі за зміну при виробництві феросиліцію.

Таблиця 3.7 – Завантаженість крана розливного прольоту за зміну при виробництві феросиліцію (цех № 4 ЗФЗ)

На основі цієї таблиці Беремо, що 60% загального часу кран витрачає на основні операції, 25% на допоміжні операції, 15% складають вимушені простої, які не залежать від виконавця. Звичайно для розрахунку проводять хронометраж кількох плавок, визначають середню кількість операцій на один випуск та тривалість однієї операції.

З табл. 3.7. розраховуємо тривалість однієї основної операції.

де 6 - кількість операцій на один випуск;

4- кількість випусків за зміну;

2 - кількість печей, які обслуговуються.

Таким чином, на одному випуску основна робота крана включає 6 операцій та за тривалістю складає

Знаючи кількість випусків за добу (), можемо розрахувати витрати часу на одну піч

Загальна завантаженість роботи крана, враховуючи допоміжні операції та вимушені простої, буде складати:

Тоді кількість кранів на одну піч

Як вказувалося раніше, розрахунок кранів у складі готової продукції виконується аналогічним способом.

Обґрунтування ємкості розливочного ковша, шлакової чаші та приймального короба у складі готової продукції та визначення їх кількості

Ємкість ковша повинна умістити увесь метал за один випуск та визначається, враховуючи наливну масу сплаву за один випуск.

(3.31)

де - густина рідкого сплаву, т/м³; складає звичайно 0, 9 - 0, 92 (табл.3.8.);

- коефіцієнт заповнення ковша, дорівнює 0, 9;

к₁ - коефіцієнт нерівномірності випусків, звичайно =1, 2.

Таблиця 3.8 – Густина рідинних феросплавів

Ємкість шлакової чаші визначається, враховуючи кратність шлаку (К_ш), з рівняння

, (3.32)

де - густина рідкого шлаку, т/м³.

Ємкість короба у складі готової продукції визначають аналогічно ємкості ковша, тільки у розрахунок приймається не густина, а насипна маса металу.

Кількість ковшів

, (3.33)

де1, 15 – коефіцієнт;

t - час обороту одного ковша, год.

Аналогічним чином визначаємо кількість чаш та коробів.

Визначення кількості розливочних машин

При визначенні кількості розливочних машин виходять з витрат часу на розливку однієї плавки, враховуючи технологічні простої та загальний час роботи машини.

Час на розливку однієї плавки визначається з рівняння

(3.34)

де - довжина робочої частини машини, м (звичайно приймаються машини довжиною 40 та 70 м);

- швидкість руху машини, м/хв (звично складає 3, 29; 6; 7 та 8);

n - кількість мульд, які розташовуються по робочій довжині машини; (для = 40 м, n = 100; для = 70, n = 176);

- кількість мульд, які забезпечують прийом металу однієї плавки.

(3.35)

де - маса однієї плавки, враховуючи коефіцієнт нерівномірності випусків, який дорівнює 1, 2.

(3.36)

де V - об'єм однієї мульди, м³ (для = 40 м, V = 0, 01 м³; для = 70 м, V = 0, 0135 м³);

- коефіцієнт заповнення мульди, звичайно беруть рівним 0, 7.

Кількість однострічкових розливочних машин визначається враховуючи простої на кожний цикл розливки, які включають заміну коробів, подачу та знімання ковшів, що складає звичайно 55-85% від часу розливки, хв.

(3.37)

де - номінальний час роботи машини за добу, звичайно

розраховується, враховуючи 120 хвилин простоїв машини за добу, які обумовлені оглядом машини, футеровкою жолобів, заміною мульд, тому