Основные параметры здания цеха и их определение

Здания ЭСПЦ с крупными дуговыми печами выполняются, как правило, в металле. Определяющим пролетом в здании цеха является печной. Основные параметры печного пролета с продольным размещением кранов — ширина пролета, высота рабочей площадки, высота до головки подкранового рельса в первую очередь зависят от размеров шумопылезащитного кожуха электропечи (ШПЗК).

Размещение в ШПЗК электропечи емкостью 100 т типа ДСП100И7 и ее основные размеры показаны на рис. 5.18, отражающем следующие технологические операции, осуществляемые в процессе эксплуатации электропечи: наклон печи до 40° для слива металла в ковш, наклон печи 12° в сторону слива шлака, загрузка электропечи скрапом, операции, связанные с электродами.

В верхней части рис. 5.18 показано перемещение верхней части электрододержателя печи с электродом. Траектория электрододержателя позволяет определить высоту кожуха и расстояние от оси печи до стены кожуха в сторону слива металла. Рисунком проверяется, как осуществляется сливуглах наклона печи металл попадал в ковш.

При наклоне каждая точка электропечи проходит сложную траекторию: одно движение каждой точки — по окружности с радиусом от оси вращения печи до данной точки, второе — поступательное при перекатывании люльки печи по фундаментной балке. Результат этих движений следует складывать для каждого рассматриваемого угла наклона печи. И только точка центра вращения печи перемещается по прямой горизонтальной линии.

Одновременно с проверкой траектории слива металла в ковш на сталевозе устанавливается и правильность требования конструктора электропечи об отметке рабочей площадки печи над уровнем пола цеха. Уровень этой отметки рельса сталевоза принимается обычно нулевым, т.е. соответствует полу цеха, что обеспечивает удобство перемещения в цехе автотранспорта.

Для обеспечения наклона печи до 12° в сторону слива шлака (см. рис. 5.18) определяется местоположение ковша для шлака и проверяется траектория сливаемого из печи шлака в шлаковый ковш. На рис 5.18 выполнена проработка, показывающая, что принятая отметка рабочей площадки цеха и отметка низа балок рабочей площадки позволяет осуществить съем заполненной чаши со шлаковой тележки под электропечью с помощью автошлаковоза и установку шлаковой чаши на платформу автошлаковоза.

Для загрузки электропечи скрапом в левой верхней части рис. 5.18 показана загрузочная корзина, висящая на крюке крана. Размеры ШПЗК должны позволять следующие технологические операции при закрытом кожухе: отворот свода электропечи; подачу бадьи краном в положение загрузки скрапа; открывание челюстей бадьи для высыпания скрапа в печь, закрывание челюстей бадьи и отвод ее от печи, возвращение свода электропечи в исходное положение, опускание электродов и включение печи. Кожух должен быть закрытым для эффективного улавливания пыли, интенсивно выделяющейся в момент загрузки скрапа.

Взаимное расположение бадьи и электропечи в ШПЗК при выполнении отдельных операций при загрузке печи скрапом позволяет определить привязку стены ШПЗК от оси печи со стороны скачивания шлака. При загрузке скрапа в печь для нормального прохода бадьи над печью и для раскрывания челюстей бадьи зазор между низом бадьи и верхним срезом корпуса электропечи должен быть не менее 300 мм. При этом проверяется отметка низа перекрытия ШПЗК и определяется отметка подкранового рельса загрузочного крана.

Проверяются операции, связанные с электродами. В правой верхней части рис. 5.18 показан электрод максимальной длины при верхнем положении электрододержателя электропечи, соответствующем отвороту свода печи. Низ электрода должен находиться выше нижней части свода на «250 мм, чтобы исключить поломку электродов кусками скрапа при возвращении свода в исходное положение после загрузки скрапа в печь. По верхней отметке электрода проверяется отметка низа перекрытия ШПЗК.

Можно проверить возможность (по высоте) установки в электрододержатель (в его нижнем положении) электрода крюком малого подъема завалочного крана и, таким образом, правильность выбранной отметки головки рельса завалочного крана. При двухъярусном расположении кранов в печном пролете, когда установка электрода в электрододержатель осуществляется верхним краном, эта проверка не требуется.

На рис. 5.19 в плане показана проработка размещения электропечи в шумопылезащитном кожухе. Штриховыми линиями изображена конструкция свода и портала электропечи в отвернутом для загрузки печи скрапом положении. По рисунку проверяется, достаточно ли расстояние от края конструкций электропечи до стены кожуха со стороны слива металла и до стены печной полстанции. Со стороны скачивания шлака, между площадкой электропечи и стеной ШПЗК, показана установка для ввода в печь кислорода для взятия проб и замера температуры металла Анализ позволяет определить, достаточно ли места для работы установки и установить привязки стены ШПЗК со стороны слива шлака и стены ШПЗК со стороны патрубка газоотсоса. По установлении основных размеров ШПЗК определяются основные параметры здания печного пролета.

Ширина печного пролета с продольным размещением кранов определяется с учетом размера ШПЗК от оси колонн между печным и бункерным пролетами до наружной части стены ШПЗК в сторону слива шлака и габаритного размера свода электропечи, транспортируемого загрузочным краном от электропечи к месту ремонта свода Зазоры между стеной ШПЗК до транспортируемого свода и от свода до лица колонн здания, учитывая большие размеры свода, должны составлять не менее 700 мм на сторону. С целью унификации строительных конструкций ширина пролетов в ЭСПЦ по осям колонн принимается обычно кратной 3 м.

Высота рабочей площадки печи устанавливается конструктором или изготовителем электропечи. Она должна обеспечивать полный слив металла и шлака из электропечи в сталеразливочный ковш, установленный на сталевозе, который перемещается по рельсам, уложенным на уровне пола цеха (отметка ±0.0). Рабочая площадка цеха соответствует по высоте рабочей площадке печи.

Отметка головки подкранового рельса завалочного крана определяется операциями по завалке бадьи со скрапом в электропечь и по установке свечи электрода в электрододержатель печи, а также расстоянием от верхних частей ШПЗК до низа моста завалочного крана. С учетом, что на крыше ШПЗК могут находиться люди при ремонте откатывающихся створок проема в ШПЗК, это расстояние должно составлять > 2 м

Рекомендуемые параметры здания ЭСПЦ, сооружаемого по классической схеме с параллельным расположением кранов, при установке электропечей емкостью 50, 100 и 150 т отечественного изготовления в дымошумоизолирующих камерах, аналогичных показанным на рис. 5.18 и 5.19:

В. А. Авдеев, В. М. Друян, Б. И. Кудрин, Основы проектирования металлургических заводов, М., 2002