Организация перевозок жидкого шлака

Организация перевозок жидкого шлака

Курсовой проект по дисциплине:

Организация перевозок на железнодорожном транспорте

На тему:

Организация перевозок жидкого шлака

Введение

Основные объёмы внутренних перевозок, выполняемых железнодорожным транспортом промышленных предприятий, составляют межцеховые перевозки различных грузов.

Одним из видов межцеховых перевозок является перевозка жидкого шлака между доменным цехом и цехом шлакопереработки.

Жидкий шлак из доменного цеха в отвал или грануляционные устройства доставляют специальным видом подвижного состава - шлаковозами.

Доменный шлак в ковшах доставляют в цех шлакопереработки, где производятся: шлаковый щебень, гранулированный шлак, шлаковая пемза, минеральная вата и другие материалы. Шлак, непригодный для переработки, а также отходы шлакопереработки транспортируют в отвал.

Технологические перевозки являются составной частью производственного процесса и регламентируются графиками работы промышленных агрегатов, установок и отдельных производств. Объём перевозок жидкого чугуна, шлака, слитков, агломератов и других технологических грузов на металлургических заводах составляет примерно 40% от всего объёма перевозок.

Межцеховые перевозки общего характера производятся в подвижном составе общего назначения. Это перевозки полуфабрикатов, сырья, материалов, оборудования и других грузов, выполняемые по контактным графикам и на основании суточных планов - заданий.

Основа успешной работы производства гармоничное сочетание различных видов транспорта: железнодорожного, конвейерного, автомобильного и специального внутризаводского транспорта. При этом следует обеспечивать высокую надежность перевозочного процесса и учитывать специфический характер перевозимых грузов, таких как жидкий чугун, горячие стальные слитки или непрерывно литая заготовка, горячий сталеплавильный шлак, скрап и другие.

1. Определение объёмов перевозок и выбор типа подвижного состава

.1 Определение размеров внутризаводских перевозок

Годовые объёмы межцеховых перевозок для заданного варианта рассчитывается исходя из производительности металлургических агрегатов, доменных печей, потребности в определённых видах сырья, материалов и полагаемых отходов для выпуска одной тонны чугуна.

Годовой объём внутризаводских перевозок, определяется по формуле

 , (1)

где- годовая производительность i - той доменной печи, т/год

Годовая производительность i - той доменной печи, т/год рассчитывается по формуле

 , (2)

где - полезный объём доменной печи, м³; (V₁= 2150м³, V₃= 2080м³)

- число суток работы печи в год, T_с = 350 cут;

- коэффициент использования полезного объёма печи м³/т. (K₁=0,65м³/т; K₃=0,61м³/т)

т/год

т/год

т/год

Расчётный суточный объём перевозок шлака определяется по следующей формуле

, (3)

где- годовая производительность i - той доменной печи, т/год;

- коэффициент неравномерности перевозок, принимается равным 1,2.

 - коэффициент выхода шлака на одну тонну выплавляемого чугуна (К₁= 0,31; К₃= 0,27)

т/сут

т/сут

Выплавляемый доменным цехом шлак включает шлак, перевозимый в отвал, и шлак, идущий на грануляционную установку.

1.2 Выбор типа подвижного состава

Межцеховые перевозки выполняются в собственном подвижном составе предприятия. При выборе рационального подвижного состава руководствуются следующими положениями:

·   сохранность подвижного состава;

·   требованием технологического процесса производства;

·   условиями погрузки, выгрузки грузов;

·   возможностью максимального использования грузоподъёмности вагонов;

·   сохранности перевозных грузов и т.д.

Потребное количество единиц специального подвижного состава для перевозки одного выпуска доменного шлака

, (4)

где  - рассчитанный суточный объём перевозок i - го груза, ;

 - полезный объем ковша, (принимается 15 м³);

 - вес 1 м³ жидкого шлака (принимается 1,6 т);

 - коэффициент использования грузоподъёмности вагона (принимается 0,8 т);

 - количество выпусков шлака каждой печью в сутки.

шлаковозов

 шлаковозов

2. Разработка технологии обработки вагонов, составов

Перевозка жидкого шлака к пунктам слива и возвращение порожних шлаковозов к доменным печам осуществляется в следующем порядке:

-    выпуск шлака (налив шлаковозов);

-        перестановка шлаковозного состава из под доменной печи в выставочный парк (накопление и формирование состава);

-        поездные операции по подготовке к отправлению шлаковозов на пост «Шлаковый»;

-        следование шлаковозов на пост «Шлаковый»;

-        операции по приему состава на посту «Шлаковый»;

-        следование груженых шлаковозов к месту выгрузки (на гран установку или в отвал);

-        слив шлака;

-        следование порожних чугуновозов на путь отчистки (выбивки коржей);

-        перестановка шлаковозов в парк отправления поста «Шлаковый»;

-        поездные операции по подготовке к отправлению шлаковозов с поста «Шлаковый»;

-        следование порожних шлаковозов к туширующей установке;

-        опрыскивание шлаковозов;

-        следование порожних шлаковозов в выставочный парк;

-        подача порожних шлаковозов под доменную печь;

-        ожидание выпуска шлака.

Первым шагом разработки технологии перевозки жидкого шлака является составление графика выпуска шлака (приложение Б).

На графике в соответствии с заданным количеством наносятся выпуски всех доменных печей. Продолжительность выпуска принимается согласно заданию (50мин.), а их расположение на графике самостоятельно.

t¹_инт=1440/13 - 50 =60,77 мин

t³_инт=1440/12 - 50 =70 мин

На основании графика принимается решение о том, какие выпуски из под каких доменных печей перевозить совместно, а какие отдельными составами.

N^|=15 составов

N^||=5 составов

Вторым этапом является разработка технического обеспечения перевозок. На этом этапе разрабатываются технологические схемы перестановки шлаковозов в местах налива и слива.

Далее разрабатывается схема путевого развития железнодорожных путей шлаковой стороны доменного производства (приложение А). При разработке схемы учитывается: количество шлаковозов перевозимых в одном составе, а также то, что перевозка жидкого шлака осуществляется с тележкой прикрытия, находящейся между локомотивом и шлаковозным составом. В схеме предусмотрены пути выставочного парка, пути обгона локомотива, резервные пути на случай ремонтов. Так же предусмотрены меры для обеспечения безопасной организации перевозок, для чего предусмотрены улавливающие тупики, а также мероприятия по предотвращению выхода подвижного состава за предельные столбики.

Для укладки стрелочных улиц предусматривается укладка стрелочных переводов марки 1/9.

Кроме того путевое развитие позволяет выполнять параллельное производство нескольких операций и одновременную работу нескольких локомотивов.

3. Расчет технического оснащения станции и грузовых фронтов

.1 Расчет количества станционных путей

Количество путей определяется по формуле

, (5)

где Т_зан - время занятости путей в течении суток, ч

Для выставочных путей время занятости пути определяется

, (6)

где - время на выполнение маневровых операций с одним составом ( t_ман =0,25 ч );

 - общее количество составов ,выставляемых на выставочные пути в течении суток, =20;

 - количество составов, формируемых из двух и более выпусков, =5;

- время ожидания первой части состава последней его части, =0,3 ч;

- время формирования состава, формируемого из двух и более выпусков, = 0,2 ч.

путь

В+1ПП+1Об+1З=4 пути

Для грузовых путей время занятости в течении суток определяется

, (7)

где - время на выполнение маневровых операций с одной подачей (t_ман =0,25 ч);

- количество подач к грузовому фронту в течении суток;

- количество шлаковозов прибывающих под выгрузку в течении суток, ваг;

- время слива одного шлаковоза на грузовом фронте, ч;

Количество подач и вагонов проходящих через грузовой фронт в течении суток принимается согласно данным таблицы 1.

Таблица 1 - Ведомость грузо и вагонопотоков

4. Организация и нормирование технологических, маневровых операций

перевозка вагон грузовой график

Нормы времени на выполнение технологических операций, обусловленные требованием работы основного производства цехов приведены в задании.

При установлении норм времени на отдельные виды маневровой работы определяется время, необходимое на производство различных видов маневровой работы, передвижений (полурейсов) и на выполнение подготовительно - заключительных операций. Норма времени на каждый маневровый полурейс, определена по формуле

, (8)

где  - нормативный коэффициент, учитывающий время передвижения локомотива без вагонов;

- нормативный коэффициент , учитывающий время передвижения одного вагона;

- количество вагонов в составе.

Продолжительность следования составов по соединительным путям между грузовыми фронтами по заданию:

Ст Доменная - шлаковый отвал - 14,6мин;

Ст Доменная - гранустановка - 14,3мин;

Ст Доменная - туширующая установка - 1мин.

Значения нормативных коэффициентов а и в принимаются согласно таблицы 2, а нормы времени на проведение операций, таких как укладка тормозного башмака, перевод стрелок, осмотр вагонов и. т. д. принимаются согласно данным таблицы 3.

Таблица 2 - Нормативы времени а и в, на полурейсы перестановки в зависимости от расстояния между фиксированными точками

Таблица 3 - Нормативы времени на выполнение маневровых операций

Согласно данным таблиц 2 и 3, задания и разработанной схеме путевого развития перевозки жидкого шлака разработаны технологические карты по подачи шлаковозов к каждому грузовому фронту и уборке по окончании грузовых операций.

Таблица 4 - Технологическая карта перестановки шлаковозного состава из под пролета доменной печи на путь №3 выставочного парка

Таблица 5 - Технологическая карта перестановки шлаковозного состава с пути №5 парка приема порожняка под пролет доменной печи

На основе составленной схемы путевого развития участка перевозки жидкого шлака разработаны графики оборота шлаковозных составов для каждого грузового фронта. При этом устанавлены перечень и последовательность выполнения технологических операций, нормы времени на их выполнение приняты в соответствии с составленными технологическими картами.

Таблица 6 - График оборота шлаковозных составов следующих на гранустановку (10 шлаковозов)

Таблица 6 - График оборота шлаковозных составов следующих на шлаковый отвал (10 шлаковозов)

5. Разработка и построение графика технологических перевозок

В соответствие с заданием и расчётными нормативами времени на выполнение различных технологических операций с составами в цикле их оборота, а также технологическими схемами путевого развития участков перевозок на листе миллиметровой бумаги составлен график технологических перевозок, , на котором слева по вертикали нанесены пункты обработки составов - (доменные печи, туширующая установка, пути отвала, пути гран установки и т.д.) пути грузовых фронтов и пути соединяющие их между собой. На графике указан по каждому пункту обработки составов, характер выполняемой работы - (налив, погрузка, слив, выгрузка, маневровая работа и т.д.). Правая часть представляет собой сетку графика, которая делится из расчёта суток на часовые интервалы, отображаемые вертикальными полосами шириной в соответствии с принятым масштабом времени (1мм - 2 мин.) с последующей разбивкой их на десятиминутные интервалы.

В нижней части листа предусмотрены горизонтальные полосы, на которых условными обозначениями показано время работы каждого локомотива в течение суток, смена локомотивных бригад (два раза в сутки продолжительностью по 0,5 ч) и экипировка локомотива (один раз в сутки продолжительностью 40-60 минут).

График перевозки жидкого шлака приведен в приложении Б.

6. Определение показателей работы по графику

По выполненному графику определены количественные и качественные показатели.

Получено: 15 составов с продолжительностью оборота 360 минут; 6 составов с продолжительностью оборота 332 минуты; и по одному составу продолжительностью оборота 320, 334, 342, 500 минут.

Продолжительность среднего оборота вагонов (составов), вычисляется по формуле

, (9)

где - продолжительность оборота i-го состава определенная по графику для каждого состава.

 - число перевозных составов i-ой продолжительности.

- суммарное количество перевозных составов по графику в сутки (=25).

Рабочий парк вагонов необходимый для перевозки шлака находится из выражения

, (10)

где - суточная погрузка шлака, ваг.

Потребное количество физических составов для перевозки шлака определяется по формуле

 (11)

Количество маневровых локомотивов определяется по затрате локомотивов - минут работы маневровых локомотивов в течении суток

, (12)

где - суммарные затраты локомотива - минут маневровыми локомотивами по графику (=736 мин).

 - продолжительность работы маневрового локомотива в течении суток, мин.

 - продолжительность экипировки локомотива, мин

Продолжительность работы маневрового локомотива в течении суток определяется

, (13)

где  - продолжительность смены бригад, мин

Принимается по графику 2 локомотива.

Степень использования локомотива по времени рассчитывается по формуле

, (14)

Коэффициент использования локомотива определяется

, (15)

Заключение

В данном курсовом проекте была разработана и организованна технология перевозки жидкого шлака. Определены объемы межцеховых перевозок годовые (Q = 2351134,9 т/год) и суточные, для каждой печи (Q¹_сут=1179,89т/сут; Q³_сут = 1059,38 т/сут).

Спроектирована схема путевого развития станции Доменной и поста Шлаковый. На основании, которой разработаны технологические карты и графики оборота. Разработан суточный план-график технологических перевозок представленный в приложении Б.

Анализ выполненного плана технологических перевозок:

1.   Данные полученные при построении технологического графика: годовой грузооборот Q = 2351134,9 т/год; суточный грузооборот по каждой печи Q¹_сут=1179,89т/сут; Q³_сут = 1059,38 т/сут; суточный вагонопоток n = 125 вагонов; количество составов в сутки N = 25 составов; количество маневровых локомотивов - 2; количество поездных локомотивов - 3.

2.       Данные полученные при анализе: среднее время оборота t_cp= 6 часов; рабочий парк вагонов - 32 вагона; потребное количество составов - 6 составов; потребное количество маневровых локомотивов - 1 локомотива; степень использования локомотивов - 0,3; коэффициент использования локомотива - К_м1 = 0,31; К_м2 = 0,25.

Список литературы

1.  Акулиничев В.М. Организация перевозок на промышленном транспорте. - М.: Высшая школа, 1983. - 247 с., ил.

2.  Промышленный транспорт. Под общей peд. Дерибаса А.Т. М.. "Транспорт", 1974, 560 с.

3.  Инструкция по движению поездов и маневровой работе на железных дорогах Союза ССР. М., «Трансжелдориздат», 1972, 303 с.

4.       Пособия для изучения правил технической эксплуатации железнодорожного транспорта предприятий Минчермата СССР. М., «Металлургия», 1977, 607 с.