Технология электроплавки стали и сплавов
Регламентированное содержания фосфора в полупродукте. Период нагрева и плавления, совмещенный с окислительным. Раскисление и предварительное легирование в ковше. Доводка, легирование стали и десульфурация. Характеристики шлака в установке ковш-печь.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | методичка |
Язык | украинский |
Дата добавления | 19.01.2016 |
Размер файла | 392,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
ковш печь нагрев плавление
Исходные данные (индивидуальные)
Исходные данные (общие)
Справочные данные
Введение
1. Завалка
1.1 Масса скрапа на плавку с учетом угара
1.2 Количество скрапа, заваливаемое первой бадьей
1.3 Фактическое содержание углерода в скрапе на плавку
1.4 Расчет добавки науглероживателя
1.5 Средний состав металлозавалки
1.6 Регламентированное содержание фосфора в полупродукте
1.7 Шлакообразующие в завалку и подвалки
2. Энерготехнологический режим плавки
2.1 Продолжительность плавки и ее периодов
2.2 Потребная энергия
2.3 Энергия экзотермических реакций
2.4 Мощность ГКГ и их параметры
2.5 Энергетический баланс плавки
3. Период плавления, совмещенный с окислительным и период нагрева
3.1 Количество и состав шлака
3.2 Окисление фосфора
3.3 Окисление марганца
3.4 Окисление хрома
3.5 Поведение серы
3.6 Потребность в кислороде
3.7 Сводные данные по полупродукту
4. Раскисление и предварительное легирование в ковше
4.1 Расчет присадок материалов в ковш
4.2 Расчет состава металла в ковше
4.3 Расчет температуры и массы металла в ковше
4.4 Расчет состава шлака в ковше
4.5 Десульфурация металла в ковше
5. Доводка и легирование стали на установке ковш-печь
5.1 Усреднительная продувка металла в ковше
5.2 Мощность трансформатора установки ковш- печь
5.3 Легирование металла
5.4 Десульфурация и характеристики шлака в установке ковш- печь
5.5 Окончательное раскисление
Заключение
Список рекомендованной литературы
Приложение. Варианты заданий
Исходные данные (индивидуальные)
Масса плавки (сливаемого полупродукта), т
Оставляемый в печи металл (болото) % от Мс
Годовая производительность печи по жидкому металлу, т
Число рабочих суток в году
Рекомендация по шихтовке
Легкий лом: Тяжелый лом: Стружка = Л:Т:С
расход электродов, кг/т
Расход инжектируемого в ванну угольного порошка, кг/т
Химический состав заданной марки стали (из справочника), %
Нижний предел Верхний предел
Исходные данные (общие)
Химический состав шихтовых материалов электроплавки, %
Легковес- Тяжеловес- Стружка Чугун Кокс Антрацит «Болото»
ный лом ный лом
Электроды
Марка стали (после УПК) - см. индивидуальное задание (Приложение 1)
Регламентированное содержание углерода в полупродукте,%
Насыпная масса легковесного лома, т/м3
Насыпная масса тяжеловесного лома, т/м3
Насыпная масса стружки, т/м3
Содержание углерода в шихте регламентированное, %
Эта величина формируется из среднего углерода металлозавалки и, при необходимости, из кокса, антрацита и в некоторых случаях из твердого чугуна. Углеродсодержащий порошок, инжектируемый в ванну в расчет Сших не принимается.
Степень усвоения углерода из чугуна, кокса, антацита
Справочные данные
Молекулярные массы элементов и соединений:
Плотность стали в твердом состоянии средняя, т/м3
Расчет материального баланса ведется на 1 т металла, выпускаемого из печи.
Введение
Приводится краткая характеристика выплавляемой марки стали: область применения и служебные свойства.
Приводится краткое описание сущности интенсивной технологии выплавки стали. Объем введения 1стр.
1. Завалка
1.1 Масса скрапа на плавку с учетом угара
Средняя насыпная масса скрапа, т/м3
Расходный коэффициент скрапа, т/т стали
Следовательно, масса скрапа на плавку, т:
1.2 Количество скрапа, заваливаемое первой бадьей
Доля скрапа в первой бадье от общей массы:
Масса скрапа в первой бадье, т
Количество подвалок
Если подвалок более одной, оставшаяся масса скрапа распределятся между подвалками равномерно.
1.3 Фактическое содержание углерода в скрапе на плавку
Таким образом в скрапе содержится углерода, %
1.4 Расчет добавки науглероживателя (чугун, антрацит или кокс)
Если науглероживатель чугун:
Если в качестве науглероживателя взят чугун, масса металлозвалки увеличивается на количество чугуна:
Если науглероживатель кокс:
Если в качестве науглероживателя взят кокс или антрацит, масса металлозвалки остается неизменной:
1.5 Средний состав металлозавалки
Из рекомендации
Учесть приход из чугуна или кокса или антрацита (в зависимости от того, какой из материалов был использован для науглероживания).
Средний состав металлозавалки будет следующий, %:
1.6 Регламентированное содержание фосфора в полупродукте
Регламентированное содержание фосфора в полупродукте должно обеспечить определенный запас по содержанию фосфора в готовом металле с учетом последующих технологических операций. Определяется марочными верхними пределами содержания легирующих элементов (Mn,Si, Cr и др.), поступлением фосфора при производстве заданной марки стали из ферросплавов, извести. Принимаются в расчет только те элементы, верхний предел содержания которых в марке более 0,8%. С учетом среднего содержания фосфора в этих материалах, верхних марочных пределов по легирующим и ожидаемом их содержании в полупродукте регламентированное содержание фосфора перед выпуском составит, %:
1.7 Шлакоообразующие в завалку и подвалки
По ходу плавления и нагрева в печь присаживают известь и известняк (иногда доломит) частично в бадью (до 30%), остальное - мелкими порциями через систему подачи сыпучих в сводовое отверстие. Количество извести и известняка на тонну стали, т:
Принято что в состав извести входит 95%СаО 2%SiO2, 2%MgO, 1%Al2O3.
Свободной СаО в извести (не связанный в соединение СаОхSiO2) будет
2. Энерготехнологический режим плавки
2.1 Продолжительность плавки и ее периодов
Продолжительность плавки от выпуска до выпуска, час
В том числе
· Продолжительность нагрева, час
· Продолжительность бестоковых пауз (фбт, час):осмотр печи, загрузка бадей, отбор проб, выпуск:
длительность осмотра печи, мин
время загрузки одной бадьи, мин
продолжительность загрузки всех бадей, мин
время на отбор проб, мин
длительность выпуска плавки, мин
· Продолжительность плавления, час
2.2 Потребная энергия
Рассчитывается на 1т жидкого металла, сливаемого из печи в кВтч/т.
Дополнительные исходные данные.
- средняя удельная теплоемкость лома, кВтч/тК;
- удельная теплоемкость жидкого металла, кВтч/тК;
- температура начальная лома, 0С (задается);
- температура выпуска металла из печи, 0С
- теплота фазовых переходов и плавления лома, кВтч/т
температура плавления лома (ликвидуса):
Потребная удельная энергия включает;
· энергию на нагрев лома от его начальной температуры до температуры ликвидуса с учетом степени использования энергии в период плавления ( , кВТч/т), зависящей от плотности лома ( ,т/м3):
· энергию на нагрев и плавление шлакообразующих, теплоту плавления лома, энергию на перегрев расплава от температуры ликвидуса до температуры выпуска, а также все виды потерь тепла (с отходящими газами, водой, через футеровку и при загрузке бадей), т.е величины, не зависящие от плотности лома ( , кВтч/т).
По эмпирическим данным:
· дополнительной составляющей потребной энергии является энергия на компенсацию электрических потерь, которые можно оценить после расчета мощности трансформатора.
2.3 Энергия экзотермических реакций
Рассматриваются следующие источники экзотермического тепла:
1- окисление химических элементов металлозавалки
2- окисление углерода, присаживаемого в печь по ходу плавки
3- окисление электродов печи
4- Окисление инжектируемого в ванну угольного порошка. Его расход задается (0-25 кг/т)
Дополнительные данные
Удельная энергия, выделяемая при окислении марганца, кВтч/кг
Относительная доля окисления марганца шихты
коэффициент усвоения тепла металлом от окисления марганца
Удельная энергия, выделяемая при окислении кремния, кВтч/кг
Относительная доля окисления кремния шихты
коэффициент усвоения тепла металлом от окисления кремния
Удельная энергия, выделяемая при окислении фосфора, кВтч/кг
Относительная доля окисления фосфора шихты
коэффициент усвоения тепла металлом от окисления фосфора
Удельная энергия, выделяемая при окислении железа (кВтч/кг)
коэффициент усвоения тепла металлом от окисления железа
Удельная энергия, выделяемая при окислении углерода, кВтч/кг
коэффициент усвоения тепла металлом от окисления углерода шихты и электродов
коэффициент усвоения тепла металлом от окисления углеродсодержащего порошка
С учетом приведенных выше значений, удельная энергия экзотермических реакций составит, кВтч/т:
2.4 Мощность ГКГ и их параметры
Время работы ГКГ определяется наличием нерасплавленного холодного лома в рабочем пространстве печи. По мере расплавления он оседает вниз и факел пламени от горелок не достаёт до него. В это время горелки нужно отключать, так как их эффективность резко снижается, или переключаться в режим дожигания СО и работать до момента интнсивного использоания кислородной продувки с инжекцией в ванну угольного порошка. В рабочем режиме ГКГ используются около 50% времени расплавления лома, и этот период распределен в соответствии с числом завалок лома.
Мощность ГКГ определяется из условия обеспечения нагрева первой завалки до t=900С за время их использования в данном цикле плавления (число циклов = числу завалок лома) с учетом теплового к.п.д. Считается, что при достижении завалкой указанной температуры эффективность использования ГКГ резко падает и их отключают или переводят в режим дожигания СО. Тепловой к.п.д. горелок принимается, как и для дугового нагрева в виде функции от плотности лома (сном). Дополнительное ограничение по мощности ГКГ: она не должна превышать (по опыту работы печей) 35% активной мощности трансформатора и доля энергии ГКГ снижается с увеличением насыпной массы лома. Это учитывается коэффициентом вГКГ:
Суммарная мощность ГКГ, кВт:
Удельный расход энергии ГКГ составит, кВтч/т:
Число ГКГ принимается 4 одинаковой мощности. Размещаются: 3 ГКГ в межэлектродных зонах и 1 ГКГ в эркерной зоне.
Расход природного газа общий на ГКГ, м3/час (Н.у.)
Расход кислорода общий на ГКГ, м3/час (Н.у.)
Расход кислорода на ГКГ в режиме дожигания СО, м3/час (Н.у.)
Удельный расход природного газа на тонну стали, м3:
2.5 Мощность трансформатора и удельный расход электроэнергии
Мощность трансформатора активная номинальная (Ртр, МВт) определяется для периода плавления- наиболее энергоемкого, как произведение заданной часовой производительности печи на разность между потребной энергией на плавку и суммой энергии ГКГ + экзотермических реакций. При этом учитывается относительное время работы ГКГ и выход тепла экзотермических реакций в период плавления.
Часовая производительность печи, т/час
Полная мощность трансформатора (Sтр, МВА) рассчитывается делением активной мощности на величину коэффициента мощности и коэффициента нестационарности из-за дисперсии тока дуги, которые в период плавления составляет в среднем соответственно 0,8 и 0,825
По правилам эксплуатации трансформатор должен обеспечивать работу с 20-% ным перегрузом в течение не менее 50% длительности плавки.
Удельный расход электроэнергии за плавку составит, кВтч/т
Мощность электрических потерь, кВтч/т рассчитывается как доля удельного расхода электроэнергии (3-5%) с учетом фактора вместимости печи.
2.6 Энергетический баланс плавки
Потребная энергия на плавку (с дополнительным учетом электрических потерь) должна быть обеспечена основным и альтернативными источниками энергии.
По результатам расчета потребной энергии и составляющих прихода энергии (в кВтч/т) составляется таблица энергобаланса, в левой части которой указваются статьи расхода ( , ), а в правой - статьи прихода ( ,РГКГ, Рэкз).
Баланс должен сходиться с погрешностью не более 5%.
3. Период плавления, совмещенный с окислительным, и период нагрева
Основная задача периода плавления, совмещенного с окислением - удаление из металла фосфора (дефосфорация) и окисление углерода. Период плавления последней подвалки переходит в период нагрева плавки до регламентированной температуры выпуска. Регламентированными показателями полупродукта, выпускаемого из печи, являются содержание фосфора и углерода, а также температура. Период плавления фактически состоит из нескольких этапов по числу завалок металлошихты, но для расчета рассматривается как единое целое. Для его расчета необходимо знать состав шлака, температуру и исходное содержание фосфора в шихте.
3.1 Количество и состав шлака
Источники формированя шлака:
- шлакообразующие присадки;
- окисление кремния (100%),марганца и хрома (50%),
- окисление фосфора ( на 90%)
- угар железа (kскр -1). Принимается, по опытным данным, что в шлак переходит 25% потерь железа. Остальное количество - 75% составляет вынос оксидов железа с пылегазовой фазой. Соотношение FeO и Fe2O3 в шлаке периода плавления принимается 70 к 30%.
- из футеровки подины и откосов (принимается магнезито-хромитовая и высокоглиноземистая футеровка ) переходит MgO в количестве 0.005 т/т стали, Al2O3 в количестве 0.003 т/т стали.
3.1.1 Расчет массы компонентов шлака и общей массы шлака на тонну стали, т
Общая масса шлака на 1т стали, т
3.1.2 Расчет процентного состава, окисленности и основности шлака
Окисленность или общее содержание железа в шлаке, %
Основность шлака
3.2 Окисление фосфора (Дефосфорация)
Считается что поведение фосфора в период плавления в ДСП достаточно точно описывается термодинамикой.
Константа этой реакции:
(3.2 )
Равновесное содержание фосфора в металле составит (в атомных долях):
(3.3 )
В этом уравнении активности можно приравнять концентрациям, выраженным в мольных долях
Принято, что температура металла к концу плавки по интенсивной технологии в среднем на 120К превышает температуру ликвидуса tл.
Константа реакции (3.1) по Винклеру и Чипмену [1] зависит от температуры следующим образом:
Таким образом, из ( 3.3 ) содержание фосфора в полупродукте в конце плавки составит, %:
Термодинамически фосфор удаляется из металла эффективно. Но достаточно ли расчетного количества шлака периода плавления для дефосфорации?
Коэффициент распределения фосфора между шлаком и металлом отражает соотношение масс Р2О5 в шлпке и Р в металле на 1т металла.
Масса шлака, необходимая для заданной степени дефосфорации, в долях от массы металла при этом составит:
Расчетное количество шлака больше необходимого для дефосфорации:
Следовательно, рассчитанная степень дефосфорация реальна.
3.3 Окисление марганца
Константа реакции (3.4) зависит от температуры следующим образом (принято, что к концу плавки металл перегрет над температурой ликвидуса на 120К)
Тогда остаточное содержание марганца в полупродуте в конце плавки составит, %
3.4 Окисление хрома
2[Cr] + 3(FeO) = (Cr2O3) + 3[Fe]
Для периода плавления коэффициент распределения хрома между шлаком и металлом (коцентрации - в %)
имеет следующую зависимость от содержания оксидов железа в шлаке при 1600 С [1, с. 174]:
Тогда содержание хрома в полупродуте в конце плавки составит, %:
3.5 Поведение серы
[FeS] + (CaO) = (CaS) + (FeO)
коэффициент распределения серы между шлаком и металлом
Найдем коэффициент распределения серы из уравнения для KS
Содержание серы в шлаке окислительного периода в ДСП обычно принимают равным 0,05% [2]
Содержание серы в полупродуте в конце плавки %:
3.6 Потребность в кислороде
На окисление кремния
На окисление марганца
На окисление хрома
На окисление фосфора
На образование окислов железа в шлаке
На окисление железа с пылегазовой фазой (считаем. что до FeO)
На окисление углерода от регламентированного содержания в шихте (0,75%) до регламентированного в полупродукте (Спп,%) до СО
На растворение кислорода в ванне металла
Из условия С*О=0,002 при 1600С по Чипману-Самарину, в 1т металла будет кислорода, т:
На окисление инжектируемого в ванну углерода до СО
На дожигание СО
Всего кислорода потребуется, т /т стали:
Это количество кислорода должно быть введено в печь за время, равное фнагр+ 0,5фпл.
Часть необходимого кислорода поступит с подсосами атмосферного воздуха через неплотности печи (главным образом, рабочее окно).
Разрежение в печи, Па
Площадь рабочего окна, м2
Степень открытия окна средняя за плавку
Плотность воздуха, кг/м3
Плотность кислорода, кг/м3
Поступит кислорода с воздухом за время ?нагр+ 0,5?пл, т/т стали
Необходимо дополнительно ввести в металл с помощью продувочной фурмы следующее количество кислорода в м3/т стали при н.у (1м3 О2 = 1,3кг)
Тогда интенсивность продувки кислородом ферез фурму составит, м3/час (н.у):
Расход кислорода через одну фурму не должен превышать, по практическим данным, 3500 м3/час. Поэтому, число фурм принимается:
Интенсивность подачи в ванну угольного порошка (кг/мин) синхронно с продувкой кислородом через фурму рассчитывается исходя из заданного удельного расхода порошка и времени его использования:
По результатам расчета времени плавки и его составляющих, количества подвалок и расхода энергоносителей (электрическая мощность, расход кислорода и природного газа на ГКГ, расход кислорода на фурму и расход угольного порошка) следует построить график энерготехнологического режима плавки.
3.7 Сводные данные по полупродукту, выпускаемому из печи (состав, масса, температура)
Состав полупродукта в печи перед выпуском, в соответствии с расчетом (3.1-3.5) и исходными данными, %:
Шлак перед выпуском максимально удаляется из печи через рабочее окно самотеком. Однако небольшая часть шлака остается в печи - принято 5% от массы шлака плавления, что составит в долях от массы металла:
Состав шлака в печи перед выпуском. %
Масса полупродукта рассчитывается с учетом угара элементов металлозавалки (кроме железа) и повышения содержания растворенного кислорода:
Тумпература полупродукта в печи перед выпуском, С
4. Раскисление и предварительное легирование в ковше
В ковш присаживаются:
· при сливе 5-10% плавки - алюминий чушковый 0,5 кг/т
· при сливе 10-15% плавки - ферросплавы на нижний марочный предел по кремнию, марганцу и хрому без учета угара (остальная часть легирующих вводится при обработке на УПК).
· вместе с ферросплавами -кокс на нижний предел по углероду (при необходимости);
· при сливе 25-30% плавки - защитная шлаковая смесь примерного состава %: из извести (80-85) и плавикового шпата (15-20) в количестве 4-6 кг/т.
Общая масса ферросплавов не должна превышать 5-7% массы металла, сливаемого в ковш (т.е 50-70 кг/т стали).
При легировании в ковше усвоение элементов принять следующим, доли единицы:
4.1 Расчет присадок материалов в ковш
При выборе ферросплавов учитывают содержание в них углерода, серы и фосфора, которые переходят в металл, чтобы не превысить их допустимое содержание в марке стали, получаемой в УПК.
В ковш присаживают, кг/т
Ферросилиций ФС-75 (Si=75%, Al=2%, Mn=0,4%,S=0,03%,P=0,05%, Fe=24,5%)
Ферромарганец ФМн-78 (Mn= 78%, C=7%, Si=2%, S=0,03%,P=0,35%, Fe=12,5%)
Феррохром ФХ-650 (Cr= 65%, C=6,5%, Si=1,5%, S=0,06%,P=0,05%, Fe=27%)
Общая масса ферросплавов, присаживаемых в ковш на выпуске, кг/т
В ковш также присаживают, кг/т:
плавиковый шпат
4.2 Расчет состава металла в ковше
Состав металла в ковше будет следующий, %:
4.3 Расчет температуры и массы металла в ковше
Температура металла в ковше снижается по сравнению с температурой в печи на выпуске из-за охлаждающего эффекта присадок и потерь тепла на нагрев футеровки ковша. Если температура ковша 1000 С (обычная практика), то температура стали в ковше определяется следующей эмпирической зависимостью от присадок и массы плавки, С:
Масса металла в ковше увеличивается на массу присаживаемых ферросплавов с учетом усвоения легирующих элементов.
4.4 Расчет состава шлака в ковше
Содержаие кислорода в ковшевом металле ( ,%), равновесное с введенным в ковш алюминием ( , кг/т),определяется эмпирической зависимостью константы реакции 2[Al] +3[O] = Al2O3 (KAL) от температуры [1, стр.191]:
Из температурной зависимости коэффициента распределения кислорода между металлом и шлаком (L.O):
· рассчитывается коэффициент распределения:
· рассчитывается активность FeO в шлаке, которая в первом приближении принимается равной концентрации,%:
Другие компоненты ковшевого шлака образуются из присадок шлакообразующих в ковш, окисления элементов из ферросплавов, присаживаемых в ковш, и из футеровки ковша. Принято, что из футеровки ковша (набивная масса на основе магнезита и шлаковый пояс из высокоглиноземистого кирпича) в шлак переходит МgO 0,3 кг/т и Al2O3 0,1 кг/т.
Общая масса шлака в ковше с учетом рассчитанной концентрации FeO в шлаке и остатка шлака плавления составит, кг/т
Состав шлака в ковше,%
Основность шлака в ковше
4.5 Десульфурация металла в ковше
Коэффициент распределения серы между шлаком и металом для нзкоуглеродистого полупродукта в ковше может быть рассчитан из эмпирической зависимости:
Содержание серы в металле в ковше с учетом прихода ее из кокса и ферросплавов, присаживаемых в ковш, составит, %:
Тогда содержание серы в шлаке с учетом прихода серы в металл из кокса и ферросплавов, присаживаемых в ковш, составит, %:
При расчетном количестве шлака в ковше (в % от массы металла) содержание серы в металле в ковше, согласно решению [3] составит,%:
5. Доводка и легирование стали на установке ковш-печь
5.1 Усреднительная продувка металла в ковше
Время предварительной усреднительной продувки устанавливается 4 мин. Необходимо найти интенсивность продувки.
Дополнительные данные
плотность жидкой стали, т/м3
молекулярная масса аргона, кг/кмоль
универсальная газовая постоянная, Дж/кмольК
плотность аргона при н.у, кг/м3
Высота ковша (принято, что высота ковша равна его среднему внутреннему диаметру), м
Интенсивность продувки аргоном (м3/час) при заданной продолжительности, свойствах газа и параметрах ковша определяется из уравнения:
Удельный расход аргона составит, м3/т:
Одновременно с продувкой в ковш присаживают известь и плавиковый шпат в количестве соответственно до 10 и до 3 кг/т. Шлак раскисляют гранулированным алюминием до 0,5 кг/т и коксиком до 1,5 кг/т (если в марке углерод не менее 0,15%).
Кинетика десульфурации.
5.2 Мощность трансформатора УПК
Из практики существует следующая зависимость между необходимой активной мощностью трансформатора УПК (PLF, МВт и площадью поверхности жидкой ванны в ковше (SLF, м2) (ранее принято, что диаметр ванны равен высоте).
5.3 Легирование металла
Количество присаживаемых ферросплавов для легирования определяется марочным составом, содержанием легирующего элемента в ферросплаве и степенью его усвоения. Легируют на средний марочный состав.
Усвоение легирующих из ферросплавов в УПК, %:
В УПК (LF) для заданной марки необходимо ввести ферросплавов, кг
В УПК (LF) для получения углерода заданной марки необходимо ввести кокса, кг
Усвоение углерода из кокса в УПК, %
После легирования и науглероживания содержание серы в металле составит,%:
Масса металла в ковше после легирования на УПК составит, т:
5.4 Десульфурация и характеристики шлака в УПК
Количество извести, необходимое для получения заданного марочным составом содержания серы, с учетом извести уже имеющегося в ковше шлака и содержания СаО в извести, составит, кг/т:
Для разжижения шлака необходимо добавить СаF2 в количестве 30% от массы извести, что составит, кг/т:
5.5 Окончательное раскисление
За 5-10 мин до окончания операций в УПК металл раскисляют алюминием исходя из остаточного содержания его в металле не менее 0.01% для всех марок. Алюминий вводят трайб-аппаратом в виде проволоки определенной длины. Если сталь содержит титан, цирконий, кальций, то эти элементы вводится после алюминия (как правило, в виде порошковой проволоки с помощью трайб-аппарата).
Количество алюминиевой проволоки в метрах, необходимое для получения остаточного алюминия 0,02% с учетом усвоения и параметров проволоки:
диаметр алюминиевой проволоки, мм
плотность алюминиевой проволоки, кг/м3
Перед присадкой алюминия металл в ковше на УПК продувают аргоном с целью усреднения присадок легирующих с удельным расходом 0,08м3/т.
Общий удельный расход аргона на УПК составит, м3/т:
Время обработки металла на УПК, мин
Удельный расход электроэнергии в УПК с учетом потерь энергии с водой (крышка УПК), через футеровку ковша и с отходящими газами, которые отражаются коэффициентом потерь:
и относительного времени работы УПК под током:
составит, кВтч/т;
Заключение
Привести следующие данные по плавке (в виде таблицы):
- полученный химический состав и заданный марочный состав;
- продолжительность плавки в т.ч. время работы под током;
- удельный расход электроэнергии (общий, на печи и на УПК);
- удельный расход кислорода;
- удельный расход природного газа;
- удельный расход углеродсодержащего порошка;
- удельный расход извести (общий на печи и УПК);
- удельный расход металлолома;
- количество приемов загрузки шихты;
- удельный расход электродов;
- удельный расход аргона;
- выход шлака в печи относительно массы металла.
- график энерготехнологического режима плавки в ДСП (вводимая электрическая мощность, расход природного газа в ГКГ, расход кислорода в ГКГ, расход кислорода на фурму, ввод порошка углерода по ходу плавки).
Список рекомендованной литературы
1. Поволоцкий Д.Я. Электрометаллургия стали и ферросплавов. М. Металлургия, 1974. 550 c.
2. Чуйко Н.М., Даничек Р.Е. Приближенный расчет шихты электроплавки подшипниковой, конструкционной и нержавеющей марок стали. Днепропетровск, 1975.
3. Физико-химические расчеты элетросталеплавильных процессов./ Григорян В.А., Стомахин А.Я., Пономаренко А.Г и др. М.: Металлургия, 1989. 288 с. (стр.75).
Приложение
Варианты заданий
N вар |
Вместимость печи, Мс, т |
Годовая производительность Агод, тыс.т |
Марка стали в УКП |
Соотноше- ние видов лома Т:Л:С |
Коэ-фиц-иент боло-та kб, %Мс |
Рас-ход порошка угле-рода. Синж, кг/т |
Рас-ход элек-тро-дов Рэд, кг/т |
Чис-ло рабочих су-ток в год |
|
1 |
50 |
350 |
70:20:10 |
9 |
10 |
2,0 |
320 |
||
2 |
75 |
520 |
65:30:5 |
10 |
11 |
1,9 |
330 |
||
3 |
100 |
740 |
75:20:5 |
8 |
9 |
1,8 |
315 |
||
4 |
120 |
920 |
70:25:5 |
11 |
7 |
2,1 |
325 |
||
5 |
140 |
1100 |
70:20:10 |
9 |
8 |
1,8 |
320 |
||
6 |
160 |
1350 |
70:20:10 |
12 |
12 |
2,0 |
330 |
||
7 |
180 |
1500 |
65:30:5 |
10 |
10 |
2,2 |
310 |
||
8 |
50 |
400 |
75:20:5 |
11 |
11 |
2,1 |
315 |
||
9 |
75 |
500 |
70:25:5 |
9 |
8 |
2,2 |
320 |
||
10 |
100 |
690 |
70:20:10 |
10 |
9 |
1,9 |
325 |
||
11 |
120 |
850 |
70:20:10 |
8 |
12 |
1,8 |
320 |
||
12 |
140 |
1160 |
65:30:5 |
12 |
11 |
2,1 |
325 |
||
13 |
160 |
1300 |
75:20:5 |
11 |
7 |
1,7 |
330 |
||
14 |
180 |
1450 |
70:25:5 |
10 |
8 |
1,8 |
315 |
||
15 |
100 |
800 |
70:20:10 |
9 |
10 |
1,9 |
320 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Задача установки печи-ковша. Расчет параметров продувки металла в ковше аргоном через пористые пробки. Установка сталевоза со стальковшом. Системы подачи ферросплавов и шлакообразующих. Формирование рафинировочного шлака. Химический состав готовой стали.
курсовая работа [116,6 K], добавлен 21.11.2012Металлургия стали как производство. Виды стали. Неметаллические включения в стали. Раскисление и легирование стали. Шихтовые материалы сталеплавильного производства. Конвертерное, мартеновское производство стали. Выплавка стали в электрических печах.
контрольная работа [37,5 K], добавлен 24.05.2008Выбор и обоснование футеровки сталеразливочного ковша. Выбор дутьевых продувочных устройств. Расчет основных параметров обработки стали: раскисление и легирование; процесс десульфурации стали в ковше. Технологические особенности внепечной обработки стали.
курсовая работа [423,1 K], добавлен 21.04.2011Исследование особенностей сварки и термообработки стали. Технология выплавки стали в дуговых сталеплавильных печах. Анализ порядка легирования сталей. Применение синтетического шлака и порошкообразных материалов. Расчёт ферросплавов для легирования стали.
курсовая работа [201,2 K], добавлен 16.11.2014Технология плавки, расчет ее материального и теплового баланса. Режим дутья в кислородном конверторе. Раскисление стали присадками ферромарганца и ферросилиция. Расход раскислителей. Выход стали после легирования феррохромом. Параметры шлакового режима.
курсовая работа [68,8 K], добавлен 06.04.2015Обеспечение качества стали для изготовления отливок в условиях конкуренции на мировых рынках. Химический состав стали 20. Технологические операции, производимые на агрегате "ковш-печь". Типичная конструкция установки. Расчет геометрических размеров.
реферат [719,8 K], добавлен 21.03.2013Характеристика стали 25ХГСА, расчёт материального баланса. Среднешихтовой состав и период плавления. Расчет периода плавления и окисления. Тепловой баланс. Обоснование выбора трансформатора. Расчёт времени плавки. Коэффициент теплоёмкости шлака.
курсовая работа [46,5 K], добавлен 05.01.2016Химический состав стали 35 ХГСЛ. Выбор плавильного агрегата. Отбор и обработка пробы. Подбор состава шихты. Окончательное раскисление стали. Емкость заливочного ковша. Температура заливки форм. Плавление, восстановительный период, выпуск плавки.
реферат [30,7 K], добавлен 14.12.2012Печь-ковш состоит из камеры, установленной на самодвижущейся тележке, и вакуумного трубопровода в стационарном своде. Агрегат внепечной обработки предназначен для скачивания шлака, электродугового подогрева, вакуумирования и перемешивания металла.
реферат [400,3 K], добавлен 20.06.2010Характеристика, электронная и кристаллическая структура, физические и технологические свойства металла, формы нахождения в рудах, способы получения, применение. Примеси в платине и их влияние на свойства. Легирование и термическая обработка ее сплавов.
курсовая работа [425,0 K], добавлен 14.03.2015Система легирования свариваемого металла, его состав и класс. Характеристика способа сварки и выбор режимов. Описание металлургических процессов, обеспечивающих получение качественных соединений. Процесс нагрева, плавления и охлаждения основного металла.
курсовая работа [694,2 K], добавлен 01.09.2010Классификация и маркировка стали. Характеристика способов производства стали. Основы технологии выплавки стали в мартеновских, дуговых и индукционных печах. Универсальный агрегат "Conarc". Отечественные агрегаты ковш-печь для внепечной обработки стали.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 11.08.2012Конструкция здания электросталеплавильного цеха. Вакуумная обработка стали в ковше. Расчет дуговых электросталеплавильных печей для производства 1,4 млн.т шарикоподшипниковой и конструкционной марок стали в год. Оборудование раздаточного пролета.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 20.05.2011Комбинированные способы внепечной обработки стали, используемые технологические приемы и оценка их практической эффективности. Агрегаты, используемые в процессе внепечной обработки стали: электродуговой подогрев, ковш-печь, установки с вакуумированием.
реферат [431,0 K], добавлен 28.04.2014Обоснование параметров сталеразливочного ковша. Расчет параметров обработки стали. Определение снижения температуры металла. Расчет количества и состава неметаллических включений. Параметры вакуумной камеры. Обработка металла на установке "Ковш-печь".
курсовая работа [229,0 K], добавлен 29.10.2014Описание электропечи и установки внепечной обработки. Определение производительности участка. Изучение технологии выплавки и разливки шарикоподшипниковой стали. Подготовка печи к плавке. Расчет металлошихты, расхода ферросплавов для легирования стали.
курсовая работа [760,3 K], добавлен 21.03.2013Общая характеристика стали 38Х2МЮА. Технологический процесс выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи. Химический состав шихтовых материалов, Расчёт металлошихты на 1 т металла. Материальный баланс периодов плавления и окисления (на всю плавку).
курсовая работа [48,0 K], добавлен 16.03.2014Легирование выращенных кристаллов и объемных кристаллов из жидкой фазы. Пассивные и активные методы выравнивания состава кристалла, механическая подпитка расплава, изменение условий выращивания. Растворимость и взаимодействие между примесными ионами.
реферат [225,2 K], добавлен 14.03.2010Характеристика агрегата комплексной обработки стали, принципы работы. Знакомство c математическими моделями смешанного типа. Особенности внепечной обработки и очистки расплава в агрегате "ковш-печь". Анализ методов исследования в ковшовой металлургии.
реферат [916,0 K], добавлен 19.07.2013Расчет шихты для плавки, расхода извести, ферросплавов и феррованадия. Материальный баланс периода плавления. Количество и состав шлака, предварительное определение содержания примесей металла и расчет массы металла в восстановительном периоде плавки.
курсовая работа [50,9 K], добавлен 29.09.2011