ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.07.2020
Просмотров: 1006
Скачиваний: 5
Маса шлаку равна, кг:
7,383/78×100=9,465
Робемо розрахунок для таблиці 6
% SiO2 1,373/ 9,465× 100 = 14,51%
%СаО 3,570 / 9,465×100 = 37,72%
% MgO 0,771 / 9,465× 100 =8,14%
% Al2O3 0,326 / 9,465× 100 =3,44%
%S 0,012 / 9,465×100 =0,13%
% MnO 1,089/9,465× 100 =11,50%
% P2O5 0,231 / 9,465× 100 =2,44%
% Cг2F2 0,011 / 9,465× 100 =0,12%
% FeO =16,00%
% Fe2O3 = 6,00%
Усього 100%
Таблиця 6 – хімічний склад кінцевого шлаку, %
|
SiO2 |
СаО |
MgO |
Al2O3 |
S |
MnO |
P2O5 |
Cг2F2 |
FeO |
Fe2O3 |
∑ |
|
14,51 |
37,72 |
8,14 |
3,44 |
0,13 |
11,5 |
2,44 |
0,12 |
16,00 |
6,00 |
100 |
Фактична основність шлаку
Тобто відповідає заданої (допускається відхилення на ± 0,05)
Маса окислів заліза у шлаку складе:
9,465-7,383=2,082 в том числі
FeO = 9,465/100×16 =1,514 кг
Fe2O3 = 2,082-1,514 =0,568 кг
Приймаємо, що 90% вноситься бокситом у футеровки Fe2O3 востановлюється до заліза, а 10% до FeO
Востановлення Fe2O3 до заліза дає, кг:
- кисень 0,147×0,9×48/100 =0,040
- залізо 0,147×0,9-0,04 =0,092
Востановлення Fe2O3 до FeO дає, кг:
- кисень 0,147×0,1×16/100 =0,001
- FeO 0,147×0,1-0,001 =0,014
Ця кількість FeO поступає у шлак.
В зразку окислення заліза виникає, кг:
FeO 1,514-0,014 =1,500
Fe2O3 0,568
----------------------------------------------------
Усього 2,068
Окислюється заліза, кг:
1,500×56/72+ 0,568×112/160 =1,565
Визначаємо втрати заліза у виді корольків заліза, заплутавшихся у межах 4-6 % від маси металошихти, приймаємо 3 %
Вихід сталі дорівнюється, кг :
100+0,092-5,275-1,565-0,284 =92,968
Потреби кисню на окислення заліза, кг
2,068-1,565=0,503
Усього знадобиться кисню на окислення заліза та сумішей, кг
8,557+0,503-(0,040+0,001) = 9,019
Цей кисень поступає із фурм і атмосфери печі.
Кількість утворюючих газів, кг:
СО2 9,706+0,185+0,058 =9,949
Н2О 0,031+0,028 =0,063
SO2 0,008
--------------------------------------------
Усього 10,016
Таблиця 7 – матеріальний баланс плавки
|
Матеріальний баланс плавки |
|
|
Поступило, кг Чавун 65,00 Скрап 35,00 Вапно 3,083 Боксит 0,4 Доломіт 1,7 Магнезит 0,1 Кисень 9,019 |
Получено, кг Сталь 92,968 Корольків 0,284 Шлаку 9,465 Газів 10,016 Fe2O3 (дим) 1,571 |
|
Всього 114,302 |
114,304 |
Нев’язка
(допустимо до 0,20%).
Додаток10
Завдання для розрахунку матеріального балансу в ДСА
|
№ варіанта |
Доля чавуну |
Состав чугуна, % |
Доля скрапа |
Состав скрапа, % |
||||||||
|
С |
Мn |
Si |
S |
P |
С |
Мn |
Si |
S |
P |
|||
|
1 |
60 |
3,95 |
1,3 |
0,74 |
0,036 |
0,16 |
40 |
0,2 |
0,40 |
0,23 |
0,029 |
0,025 |
|
2 |
61 |
3,89 |
1,26 |
0,71 |
0,031 |
0,15 |
39 |
0,21 |
0,41 |
0,21 |
0,032 |
0,024 |
|
3 |
62 |
3,87 |
1,33 |
0,72 |
0,032 |
0,16 |
38 |
0,22 |
0,42 |
0,21 |
0,031 |
0,025 |
|
4 |
63 |
3,79 |
1,23 |
0,73 |
0,033 |
015 |
37 |
0,.23 |
0,43 |
0,21 |
0,031 |
0,023 |
|
5 |
64 |
3.,97 |
1,23 |
0,74 |
0,034 |
0,16 |
36 |
0,.24 |
0,44 |
0,22 |
0,031 |
0,024 |
|
6 |
65 |
3,86 |
1,32 |
0,75 |
0,035 |
015 |
35 |
0,20 |
0,45 |
0,23 |
0,025 |
0,025 |
|
7 |
66 |
3,80 |
1,33 |
0,76 |
0,036 |
0,15 |
34 |
0,16 |
0,46 |
0,23 |
0,026 |
0,026 |
|
8 |
67 |
3,91 |
1,25 |
0.77 |
0,037 |
0,16 |
33 |
0,18 |
0,47 |
0,22 |
0,027 |
0,027 |
|
9 |
68 |
3,93 |
1,25 |
0,78 |
0,038 |
0,16 |
32 |
0,17 |
0,48 |
0,22 |
0,028 |
0,028 |
|
10 |
69 |
4,00 |
1,29 |
0,79 |
0,039 |
0,15 |
31 |
0,16 |
0,49 |
0,19 |
0,029 |
0,029 |
|
11 |
60 |
4,05 |
1,26 |
0,80 |
0,040 |
0,16 |
40 |
0,16 |
0,50 |
0,20 |
0,030 |
0,030 |
|
12 |
61 |
4,10 |
1,25 |
0,81 |
0,041 |
0,16 |
39 |
0,19 |
0,51 |
0,21 |
0,031 |
0,031 |
|
13 |
62 |
4,.05 |
1,23 |
0,82 |
0,042 |
0,16 |
38 |
0,19 |
0,52 |
0,22 |
0,032 |
0,032 |
|
14 |
63 |
4,12 |
1,28 |
0,83 |
0.043 |
0,12 |
37 |
0,17 |
0,53 |
0,23 |
0,030 |
0,033 |
|
15 |
64 |
4,11 |
1,22 |
0,84 |
0,044 |
0,14 |
36 |
0,16 |
0,44 |
0,24 |
0,031 |
0,034 |
|
16 |
65 |
4,03 |
1.25 |
0,71 |
0,040 |
0,13 |
35 |
0,18 |
0,45 |
0,25 |
0.026 |
0,030 |
|
17 |
66 |
4,01 |
1,30 |
0,72 |
0,033 |
0.14 |
34 |
0,16 |
0,45 |
0,26 |
0,031 |
0,025 |
|
18 |
67 |
4,01 |
1,22 |
0,74 |
0,036 |
0,14 |
33 |
0,18 |
0,45 |
0,27 |
0,031 |
0,030 |
|
19 |
68 |
4,00 |
1,30 |
071 |
0,036 |
0,15 |
32 |
0,18 |
0,45 |
0,22 |
0,031 |
0,025 |
|
20 |
69 |
4,01 |
1,26 |
0,71 |
0,036 |
0,15 |
31 |
0,18 |
0,47 |
0,23 |
0,026 |
0,026 |
|
21 |
60 |
4,0.5 |
1,31 |
0,71 |
0,034 |
0,14 |
40 |
0,15 |
0,45 |
0,21 |
0,025 |
0,025 |
|
22 |
61 |
3,98 |
1.55 |
0,71 |
0,034 |
0,16 |
39 |
0,18 |
0,44 |
0,22 |
0,028 |
0,025 |
|
23 |
62 |
4,00 |
1,33 |
0,75 |
0,035 |
0.16 |
38 |
0,17 |
0,44 |
0,22 |
0,026 |
0,025 |
|
24 |
63 |
3,96 |
1,33 |
0,75 |
0,035 |
0.17 |
37 |
0,17 |
0,41 |
0,22 |
0.026 |
0,026 |
|
25 |
64 |
4,01 |
1,25 |
0,75 |
0,036 |
0.17 |
36 |
0,18 |
0,41 |
0,22 |
0,028 |
0,025 |
Додаток 10а
Завдання для розрахунку матеріального балансу в ДСА
|
|
Марка сталі |
С |
Мп |
Si |
S не більш |
Р не більш |
|
1 |
Зсп |
0,14- 0,20 |
0,40-0,65 |
0,15-0,30 |
0,050 |
0,040 |
|
2 |
5сп |
0,28-0,37 |
0,50-0,80 |
0,20-0,40 |
0,050 |
0,040 |
|
3 |
10 |
0,07-0,14 |
0,35-0,65 |
0,17-0,37 |
0,040 |
0,035 |
|
4 |
20 |
0,16-0,24 |
0,35-0,65 |
0,17-0,37 |
0,040 |
0,035 |
|
5 |
А515-6 |
0,14-0,21 |
0,60-0,90 |
0,15-0,40 |
0,035 |
0,035 |
|
6 |
А36 |
0,15-0,20 |
0,85-1,15 |
0,17-0,37 |
0,040 |
0,040 |
|
7 |
St 37-2 |
0,12-0,17 |
0,40-0,60 |
0,15-0.30 |
0,035 |
0,035 |
|
8 |
St44-2 |
0,15-0,20 |
0,40-0,60 |
0,10-0,25 |
0,040 |
0,040 |
|
9 |
15Г |
0,12-0,19 |
0,70-1,00 |
0,17-0,37 |
0,035 |
0,035 |
|
10 |
St 52-3 |
0,15-0,20 |
1,2-1,60 |
0,35-0,55 |
0,030 |
0,035 |
|
11 |
17ГС |
0,14-0,20 |
1,00-1,40 |
0,40-0,60 |
0,030 |
0,030 |
|
12 |
А |
0,17-0,21 |
0,40-1,00 |
0,15-0,30 |
0,040 |
0,040 |
|
13 |
Е |
0,13-0,18 |
0,70-1,40 |
0,15-0,30 |
0,040 |
0,040 |
|
14 |
D40 |
0,12-0,18 |
0,90-1,60 |
0,15-0,30 |
0,035 |
0,035 |
|
15 |
А 572-50 |
0,14-0,20 |
0,85-1,25 |
0,15-0,40 |
0,050 |
0,040 |
|
16 |
А 516-55 |
0,12-0,18 |
0,60-0,90 |
0,15-0,40 |
0,035 |
0,035 |
|
17 |
А 516-70 |
0,16-0,20 |
0,85-1,20 |
0,15-0,40 |
0,035 |
0,035 |
|
18 |
АВ/ЕН |
0,12-0,18 |
1,20-1,60 |
0,17-0,50 |
0,040 |
0,040 |
|
19 |
А 572-65 |
0,14-0,23 |
0,90-1,30 |
0,15-0,40 |
0,050 |
0,040 |
|
20 |
А 572-60 |
0,14-0,25 |
0,90-1,30 |
0,15-0,40 |
0,050 |
0,040 |
|
21 |
А 572-42 |
0,14-0,20 |
0,85-1,25 |
0,15-0,40 |
0,050 |
0,040 |
|
22 |
ЗКП |
0,14-0,22 |
0,30-0,60 |
н.б.0,07 |
0,050 |
0,040 |
|
23 |
ЗПС |
0,14-0,22 |
0,40-0,65 |
0,05-0,17 |
0,050 |
0,040 |
|
24 |
08КП |
0,05-0,11 |
0,25-0,50 |
0,17-0,37 |
0,050 |
0,040 |
|
25 |
30 |
0,27-0,35 |
0,50-0,80 |
0,17-0,37 |
0,040 |
0,035 |
Практична робота №11
Тема: Розрахунок розкислення сталі в ДСА.
Мета роботи:
1.Закрепи та углибити знання по розділу «виробництво сталі у мартенівських печах» програми предмету.
2.Навчитися правильно робити розрахунок заданної сталі
3.Використовувати отримані знання при виконанні курсових та дипломних проектів.
Затрати часу – 2 години.
Робота розраховується з використанням мікрокалькуляторів або ЕРМ з використанням електронних таблиць.
Необхідно знайти:
знайти середній вміст вуглецю, марганцю та кремнію в готовій сталі
вибрати кількість легуючих та розкислюючих елементів, що водяться в ківш (для алюмінію – вміст в готовій сталі не менш 0,02%)
вибрати конкретно вмістом компонентів у розкислювачах та алюмінію.
Розрахувати розхід розкислювачів по розрахунковим формулам, масу елементів, які перешли в метал та шлак (для вуглецю в атмосферу)
Перевірити зміст готової сталі
Таблиця 1- Склад чавуну, брухту, металу, %:
|
Матеріал |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
|
Чавун 65% |
4,2 |
0,9 |
0,65 |
0,07 |
0,06 |
|
Брухт 35% |
0,04 |
0,015 |
0,25 |
0,02 |
0,015 |
|
Перед розкисленням |
0,02 |
0 |
0,2 |
0,01 |
0,02 |
Таблиця 2 - Хімічний склад готової сталі перед розкисленням, %:
|
1006 |
С |
Si |
Mn |
P |
S |
|||
|
min |
max |
min |
max |
min |
max |
max |
max |
|
|
ПР |
0,02 |
0 |
0,2 |
0,01 |
0,02 |
|||
|
ГС |
0,02 |
0,06 |
0,00 |
0,03 |
0,2 |
0,3 |
До 0,015 |
До 0,01 |
Вихід рідкого металу:
ММе = 90,7607 кг/100 кг металошихти
Хімічний склад розкислювачів наведено у таблиці 3
Таблиця 3-Хімічний склад розкислювачів, %:
|
Тип |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Al |
Fe |
інше |
|
Mn мет. |
0,01 |
0 |
99,98 |
0 |
0 |
0 |
0,01 |
0 |
|
FeAl 33 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
33 |
67 |
0 |
Визначення середнього вмісту елементів у готовій сталі.
[C]сргс
=
[Si]сргс
=
[Mn]сргс=
Вміст алюмінію в готовій сталі приймаємо рівним 0,03%.
Таблиця 4 – Чад елементів розкислювачів
|
Тип стали |
Варіант розкислювання |
Вміст вуглецю в металі %С к |
Чад елементів % |
||
|
С |
Sі |
Mn |
|||
|
Спокійна |
Феромарганцем і багатим феросиліцієм |
до 0,10 0,11 – 0,16 0,17 і більш |
17-22 15-20 12-16 |
25-30 20-25 15-20 |
20-25 15-20 12-16 |
|
Кипляча |
Феромарганцем |
до 0,10 0,11 – 0,16 0,17 і більш |
20-25 17-22 14-18 |
60-70 55-60 50-55 |
25-30 20-25 15-20 |
Приймаю угар елементів:
Yc = 15%
YMn = 20%
YAl = 50%
Визначення витрати марганцю для отримання 0,25% Mn., кг:
MMn
мет =
=
Визначаю
приріст маси металу після присадкиMn
мет, кг:
=0,0456.
Визначаємо масу Mn мет., що перейшла до шлаку та газової фази, кг:
М`Mn=
MMn -
MMn
= 0,057 – 0,0456 = 0,0114.
Визначення маси металу після присадки Mn мет., кг:
М``Me
=MMe+
MSiMn
=90,7607 + 0,0457 = 90,8063
Визначення витрати алюмінію, кг:
MAl=
0,0209.
Визначення приросту маси металу після присадки алюмінію, кг:
MAl=
MAl
= 0,0115.
Визначення маси алюмінію, що перейшов до шлаку, кг:
М`Al
= MAl
-
0,0209
– 0,0115 = 0,0094
Визначення маси металу після присадки силікомарганцю та алюмінію, кг:
Визначення маси феросплавів і алюмінію, що перейшли у шлак і газову фазу, кг:
Перевірка хімічного складу готової сталі.
Визначаю зміст основних хімічних елементів у готовій сталі і результати приводжу в таблиці 5
[Эл]гс
=[Эл]пр+
де [Эл] – вміст елемента в металі і присадках,%
М – маса і приріст маси параметра, кг/100 кг металошихти
Y – чад елемента,%
індекси “гс” і “пр” – значення параметра для готової сталі і перед розкисленням.
індекс “ф” – різновид феросплаву.
Таблиця 5- Перевірка хімічного складу готової сталі,%:
|
Елемент |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
|
Вміст |
0,02 |
0,0 |
0,25 |
0,01 |
0,02 |
Прииклад розкислювання сталі 1C26
Проводимо попереднє розкислювання напівпродукту в ковші феромарганцем Мн6 і алюмінієм вторинним.
Вихідні дані
Таблиця 1 - Хімічний склад металу перед розкисленням, %
-
[C]пр
[Si]пр
[Mn]пр
[P]пр
[S]пр
0,22
0
0,114
0,027
0,029
Таблиця 2- Хімічний склад готової сталі, %
|
Марка сталі |
[С]minгс |
[С]maxгс |
[Si]minгс |
[Si]maxгс |
[Mn]minгс |
[Mn]maxгс |
[P]maxгс |
[S]maxгс |
|
1С26 |
0,22 |
0,26 |
0,0 |
0,05 |
0,6 |
0,8 |
0,02 |
0,010 |
Вихід рідкого металу:
ММе =91,074кг / 100 кг металевої шихти
Рішення
Таблиця 3 - Хімічний склад розкислювачів, %
|
Тип розкислювача |
марка |
С |
Si |
Mn |
P |
S |
Al |
Fe |
Проч. |
|
Mn мет |
МРОО |
0,04 |
- |
99,85 |
0,01 |
0,03 |
- |
- |
- |
|
Al |
втор |
- |
- |
- |
- |
- |
90 |
- |
10 |
Вміст елементів в готовій сталі по нижній межі наступні:
[С]minг.с.=0,22 % ;
[Si]minг.с.=0,00 % ;
[Mn]minг.с.=0,6 % ;
Вміст алюмінію в конвертером напівпродукті приймаємо рівним 0,02%
Приймаємо чад елементів:
YC=15 % ; YSi=25 % ; YMn=20 % ; YAl=50 %.
Визначимо витрату феромарганцю
M Mn мет = (([Mn]minгс - [Mn]пр) * ММе * 100) / ([Mn] Mn мет * (100-YМn)) =
= ((0,6 – 0,114) * 91,074* 100) / (99,85 * (100-20)) = 0,554кг
Визначення приросту маси металу після присадки металічного марганця
∆M Mn мет = M Mn мет * (([C] Mn мет (100-Yc)) / 10000 + ([Mn] Mn мет (100-YMn)) / 10000 + [P] Mn мет / 100 + [S] Mn мет / 100 = 0,554* ((0,04(100-15)) / /10000+(99,85(100-20)) / 10000 + 0,01/ 100 + 0,03 / 100 ) = 0,438кг
Визначення маси металічного марганця, що перейшов в шлак і газову фазу
∆M1 Mn мет = M Mn мет - ∆M Mn мет = 0,554– 0,438=0,116кг
Визначення маси металу після присадки марганця металічного
MMe = MMe + ∆M Mn мет = 91,074 + 0,438 = 91,512кг
Визначення витрати алюмінію
MAl = ([Al]гс * ММе * 100) / ([Al]Al * (100 – YAl) =
= (0,02 * 91,512* 100) / (90 * (100 – 50) = 0,04кг
Визначення приросту маси металу після присадки алюмінію