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 21.11.2012

  • Металлургия 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 24.05.2008

  • Выбор 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 21.04.2011

  • Исследование 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 16.11.2014

  • Технология 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 06.04.2015

  • Обеспечение 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 21.03.2013

  • Характеристика 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 05.01.2016

  • Химический 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 14.12.2012

  • Печь-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 20.06.2010

  • Характеристика, 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 14.03.2015

  • Система 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 01.09.2010

  • Классификация 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 11.08.2012

  • Конструкция 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 20.05.2011

  • Комбинированные 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 28.04.2014

  • Обоснование 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 29.10.2014

  • Описание 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 21.03.2013

  • Общая 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 16.03.2014

  • Легирование 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 14.03.2010

  • Характеристика 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 19.07.2013

  • Расчет 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

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.