Кр по Выплавки. Курсовая работа по Выплавке стали. "Определение основных параметров выплавки стали в конвертере с верхней подачей дутья"
 Скачать 72.76 Kb.
|
|
10. РАСЧЕТ РАСКИСЛЕНИЯ СТАЛИ И ЕЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА Раскисление стали производится различными видами ферросплавов (табл. 14). Таблица 14 Химический состав раскислителей
*) нб – не более; нм – не менее. Для получения стали марки 08 используются ферромарганец и ферросилиций, составы которых приведены в табл. 15. Таблица 15 Химический состав выбранных раскислителей
Расход ферросплава определяем по формуле: 100*Gм*([E]с -[E]м) Gф = --------------------------- , [E]ф*(100 - Uе) где Gф - расход ферросплава, кг; [E]с - среднее содержание элемента (марганца или кремния) в заданной марке стали, %; [E]м - остаточное содержание элемента в металле в конце продувки, %; [E]ф - содержание элемента в ферросплаве, %; Uе - угар элемента при раскислении, % (табл. 16). Таблица 16 Величины угара ведущего элемента (%) при раскислении стали в ковше
Определим расход ферромарганца. Известно: Gм=88,28 кг; [Mn]с=0,7% (см. табл.1); [Mn]м=0,131 кг; [Mn]фм=75,0%. Принимаем Uмn = 30% (см. табл. 16). Тогда: 100*88,28*(0,7 - 0,131) Gфм = -------------------------------- = 0,837 кг. 75,0*(100 - 30) При раскислении ферромарганцем масса жидкой стали увеличивается. Это увеличение необходимо учитывать при расчете расхода ферросилиция. Увеличение массы металла почти в точности равно массе ферромарганца, так как частичный угар марганца компенсируется поступлением в металл примерно такого же количества железа из шлака. Следовательно, масса металла после раскисления ферромарганцем составит: 88,28 + 0,837 = 89,121 кг. Определим расход ферросилиция. Известно: Gм = 89,121 кг; [Si]с = 0,9% (см. табл. 1); [Si]м = 0%; [Si]фс = 75,0% (см. табл. 14). Принимаем: Usi = 35% (см. табл. 15). Тогда: 100*89,121*(0,9 - 0,0) Gфс = ------------------------------- = 1,645 кг. 75,0*(100 - 35) Определение массы и химического состава стали после раскисления, а также массы продуктов раскисления производится в табл. 17. Состав металла после раскисления соответствует требованиям, предъявляемым к заданной марке стали 10ХСНД. 11. РАСЧЕТ РАСХОДА МАТЕРИАЛОВ НА ВСЮ ПЛАВКУ И ВЫХОДА ПРОДУКТОВ ПЛАВКИ По данным табл. 12 из 100 кг металлошихты получается 88,285 кг жидкого металла. В соответствие с заданием необходимо произвести в конвертере 350 т этого металла. Отсюда определим расход металлошихты на плавку (Gмш): Gмш = 350*100/88,285 = 396 т. Таблица 17 Баланс элементов при раскислении стали
Окончание табл.17
*) Процент от общего количества элемента в материале Так как в металлошихте содержится 76,8% жидкого чугуна (см. табл. 12), то его расход на плавку составит: Gч = Gмш *78,5/100 = 396*78,5/100 = 304 т. Тогда на плавку потребуется лома: Gл = Gмш - Gч = 396 - 304 = 92 т. Расход других твердых материалов или выход жидких продуктов плавки определим по формуле Gi = Gмш*gi/100, где Gi - расход любого твердого материала (выход жидкого продукта плавки), т; gi - то же, кг/100 кг или %. Для газообразных материалов эта формула имеет вид: Gг = 10*gг*Gмш, где Gг - расход (выход) газа, м3; gг - то же, м3/100 кг металлошихты. Тогда на плавку потребуется: Извести 396*8,2/100 = 33 т. Окатышей 396*0,5/100 = 1,98 т. Плавикового шпата 396*0,5/100 = 1,98 т. Дутья сверху 396*10*7,770 = 21563 м3. Ферромарганца 396*0,837/100 = 3,3 т. Ферросилиция 396*1,645/100 = 6,5 т. Выход продуктов плавки составит: Жидкой стали 396*90,109/100= 357 т. Шлака 396*(19,166 + 0,938 + 0,246)/100 = 81 т. Газа 396*10*(5,510 + 0,068*22,4/28) = 22060 м3. Пыли 396*0,771/100 = 3 т. Выносов и выбросов 396*1,0/100 = 3,96 т. 12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ПРОДУВКИ, ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ПЛАВКИ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ АГРЕГАТА Удельная интенсивность продувки технически чистым кислородом сверху i, м3/(т*мин) определяется как отношение заданной интенсивности продувки (см. п.2) к массе выплавленной стали (см. п.11): i = 1100/357 = 3,08 м3/(т*мин). Этот параметр является универсальным показателем, так как используется для характеристики режима продувки металла в конвертерах различной вместимости. Обычно удельная интенсивность продувки изменяется в пределах 2,0...5,0 м3/(т*мин). Продолжительность основного технологического периода плавки - продувки определим как время, необходимое для вдувания в конвертер расчетного количества кислорода. Так как потребность в дутье составляет 11517 м3, а по заданию интенсивность продувки – 800 м3/мин, то продолжительность продувки 21563/1100=19,6 мин или 19 мин 36 с. Продолжительность других периодов плавки выберем из обычно наблюдаемых на практике значений (табл. 18). Таблица 18 Технологические операции конвертерной плавки и их продолжительность
*) Определено расчетом (см. п.12). Годовую производительность конвертера определим по формуле: 1440*N*Gмк Pг = ----------------- , Tпл где Pг - годовая производительность конвертера, т; 1440 - число минут в сутках; N - число рабочих дней в году; Gмк - выход жидкой стали после раскисления, т; Tпл - продолжительность плавки, мин. Определим годовую производительность одного непрерыв-но работающего конвертера. В этом случае N = 365 дней. Тогда 1440*365*357 Pг = ---------------------- = 4,4 млн.т. 42,2 Чтобы обеспечить такую производительность в цехе необходимо иметь два конвертера: один работает, а другой находится в ремонте или резерве. Часто в цехе устанавливают три конвертера, что дает возможность непрерывной работы двух конвертеров. В этом случае производительность цеха равна удвоенной производительности одного непрерывно работающего конвертера. Три 350-тонных конвертера, работающих по приведенной в расчете технологии, могут выплавить примерно 13,2 млн.т стали в год. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||