Отделение шихтоподготовки ферросплавного цеха

Отделение шихтоподготовки ферросплавного цеха предназначено для хранения, подготовки и дозирования шихтовых материалов. На ферросплавных заводах используют два различных варианта проектных решений шихтового хозяйства. На старых заводах каждый цех имеет свой собственный закрытый склад шихты, на открытом заводском скла­де обычно хранятся лишь те материалы, которые необходимы для рабо­ты нескольких цехов. Новые заводы отличаются централизованным хранением, подготовкой и распределением материалов по цехам[17].

Шихтовое хозяйство современного ферросплавного цеха, оборудо­ванного мощными рудно-термическими печами с централизован­ным обеспечением шихтой, включает напольный открытый склад сырых материалов (ССМ), корпус вагоноопрокидывателей (ВО), закрытый склад, корпус подготовки материалов (КПМ), корпус шихтовых бунке­ров (КШЮ) с подготовленными материалами, дозировочные отделения (ДО) или дозировочные пункты (ДП), которые могут быть совмещены с КПМ или КШБ.

Напольный открытый склад сырых материалов служит для созда­ния на заводе необходимого запаса сырых материалов, поставляемых из отдаленных районов, а также ведущих рудных материалов, суточный расход которых значителен. Материалы на этом складе хранятся в шта­белях, разгружаются из вагонов козловыми грейферными кранами и в дальнейшем подаются железнодорожным транспортом через корпус ВО или по конвейерным галереям в ССМ.

При проектировании современного ферросплавного цеха для хра­нения шихтовых материалов предусматривается три типа складов: за­крытый грейферный с железнодорожной колеей, проходящей посереди­не склада; закрытый безкрановый ангарного типа с конвейерной подачей и выдачей материалов; открытый с конвейерной подачей сырых ма­териалов и мостовым грейферным перегружателем, который принимает, штабелирует и выдает материалы на подготовку[18].  

Корпус ВО представляет собой здание ангарного типа с двумя сквозными железнодорожными путями, На каждом из которых установ­лен роторный стационарный ВО. С помощью ВО материал из вагона выгружается в подземные бункера, оборудованные тарельчатыми пита­телями, и далее конвейерами большой производительности, направляет­ся на ССМ.

В корпусе ССМ ферросплавного цеха не имеется железнодорожного въезда, а склад оборудован грейферными кранами, с помощью которых материал подается в КПМ.  

В КПМ установлено необходимое сушильное, дробильное и классифицирующее оборудование, тип и количество которого определяется видами применяемых шихтовых материалов. Для дробления коксика ис­пользуют четырехвалковые дробилки 13Д 900/700 с диаметром валков 900 мм, разгрузочной щелью 0-50 мм, производительностью 35 т/ч. Для сортиров­ки коксика применяют вибрационный грохот ГВР-1 производительностью 300 т/ч. Транспортные пути восстановителя и рудного материала во из­бежание их преждевременного перемешивания из-за просыпки во время разрыва ленты не пересекются. При объединенном шихтовом хозяйстве подготовленные шихтовые материалы из КПМ поступают на центральный распределительный пункт (ЦРП), Где с помощью ревер­сивных конвейеров и системы передаточных конвейеров распределяют­ся по ДО плавильных цехов.  

На складе шихты, подготовленные шихтовые материалы загружают в отдельные для каждой печи дозировочные установки, оборудованные автодозаторами. Затем компоненты, образующие колошу шихты, вы­гружают в конвейер или в скиповый подъемник и транспортируют в пла­вильный корпус цеха к печам. В дозировочных узлах установлены автодозаторы непрерывного действия, работающие с заданной производительностью.

Шихтовые ма­териалы выдаются при этом одновременно, что обеспечивает их смешение. При непрерывном дозировании составляющие шихты выдаются ленточными автоматическими дозаторами непрерывного действия, ра­ботающими с заданной производительностью. Для непрерывного дози­рования используют дозаторы типа ДН-23 производительностью 65 т/ч (для коксика), 100 (для ильменитового концентрата), 125 т/ч (для извести). При одновремен­ном дозировании заданное соотношение производительностей всех ра­ботающих дозаторов, соответствующее требуемому соотношению наве­сок компонентов в калоше шихты, соблюдается постоянным с помощью электронного регулятора соотношения[17].  

Расчет шихты на определенную навеску ведущего компонента про­изводит решающее устройство, в которое вводят требуемую величину соотношения компонентов шихты. Регулятор соотношения управляет группой работающих дозаторов по выходному сигналу ведущего дозатора. При любом мгновенном от­клонении производительности ведущего дозатора регулятор соотноше­ния пропорционально изменяет производительность остальных дозато­ров. Все компоненты шихты выдаются на движущуюся конвейерную ленту и направляются в приемные бункера печей. На ленте компоненты шихты, дозируемые одновременно в заданном соотношении, распола­гаются в виде слоя смешанных материалов. В приемных бункерах печей шихта представляет собой достаточно однородную смесь с требуемым соотношением компонентов шихты.  

В случае небольших и средних грузопотоков шихты все печи пла­вильного корпуса обслуживается одной линией шихтоподачи; при больших грузопотоках такая линия обеспечивает шихтой каждые две печи. Применяются три варианта подачи дозированной шихты в печ­ные бункера: кольцевой, линейной, скиповой. При кольцевой и скипо­вой подачах шихты отделение шихтоподготовки расположено парал­лельно плавильному корпусу, а при линейной - в одну линию с плавиль­ным корпусом. В последнем случае непрерывно дозируемые шихтовые материалы поступают сначала на горизонтальный конвейер, затем на­клонным конвейером подаются на шихтовую площадку плавильного корпуса, перегружаются на расположенный вдоль цеха конвейер, с ко­торого с помощью плужковых сбрасывателей или сбрасывающих теле­жек направляются в печные бункера.

Кольцевой способ подачи шихты позволяет уменьшить длину кон­вейерных лент, число перевалок и потери шихтовых материалов, а также снизить на 13-15% капитальные затраты на строительство цеха. Подго­товленные шихтовые материалы транспортируются грейферными кра­нами в бункера готовой шихты. С помощью непрерывных дозаторов заданное количество различных шихтовых материалов подается на горизонтальный конвейер, затем по наклонному в печные карманы. Одна группа бункеров готовой шихты обслуживает одновременно две печи[17].  

При скиповой подаче компоненты шихты дозируются в отделении шихтоподготовки, а шихта в плавильный корпус передается скиповым подъемником. При этом обеспечивается автоматическая подача шихты в печные карманы. Каждая печь обслуживается отдельной группой бунке­ров готовой шихты.

Себестоимость хранения, подготовки, дозировки и транспортиров­ки шихтовых материалов в печные карманы при скиповой подаче меньше, чем при конвейерной. При движении шихты по конвейерному тракту за счет истирания образуется дополнительно 3­10% коксовой мелочи фракции менее 5 мм. За счет налипания на ленту их потери увеличиваются на 4,5% и 3% соответственно.

В современных цехах с мощными рудно-термическими печами применяются конвейерная подача сыпучих материалов. При этом в связи с малым уклоном конвейерных лент (17%) и большой вы­сотой цеха, галереи подачи сыпучих материалов занимают значительные площади. Применение скиповой подачи сыпучих материалов позволяет приблизить склад шихты и дозировочное отделение к плавильному кор­пусу.

Шихтовый пролет можно расположить непосредственно в плавиль­ном корпусе, что значительно сокращает занимаемую предприятием площадь, однако, если в одном цехе расположены еще и продольные и поперечные пролеты, это создает неудобства в работе[17].  

По расчетам нам необходимо определить общий запас шихтовых материалов, размеры склада для шихтовых материалов и количество кранов на этих складах.