Файл: Metod_vkaz_prakt_rab_VS_15_prakt.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.07.2020

Просмотров: 1022

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Для раніше побудованих конверторів характерно їх коливання у широких переділах: питомого об’єму – від 0,5 до1,5 м3/m; величини Н1: Дв від 2,1 до 1,17. Питомий об’єм повинен знаходитися у оптимальних переділах. Як що він недостатній, то під час продувки виникають викиди металу та шлаку, які спінюються. При цьому нижній припустимий переділ питомого об’єму залежить від параметрів дуттьового режиму: чим вище інтенсивність подачі кисню і чим менше кількість сопіл у фурмі, тим більше повинен бути питомий об’єм. Разом з цим, як що питомий об’єм дуже великий, тоді несправажанно зростають габарити конвертора і висота конверторного цеху, а також тепловитрати і витрати вогнетривів для кладки футерівки.

При зниженні величини Н1: Dв стінки конвертора віддалюються від високотемпературної зони, що сприяє підвищенню їх стійкості; зростає також площа контакту зі шлаком, що полегшує видаленню у шлак фосфору та сірки. Разом з цим при дуже великому зниженні відношення Н1: Dв, тобто зниженню висоти конвертора, починаються викиди. Але і підвищення Н1: Dв зверху оптимальної величини не рекомендується, бо це потребує підвищення висоти споруди цеху.

В останні роки діаметр горловини D, конверторів ємністю від 50 до 400 м змінюється від 1,0 до 4,1 м (звичайно зростає при підвищенні ємності конвертора, бо при цьому зростає кількість довантаженого брухту). Під час вибору величини Dr стального брухту ураховують те, що горловина більших розмирів дозволяє виконувати завалку стального брухту у одне прийманя. Разом з цим, при підвищенні Dr зростають тепловитрати і декілька зростає вміст азоту у сталі, бо скрізь велику горловину повинна бути більше, ніж це необхідно для завантаження шихти. Dr = (0,4-0,63)Dв.

Від куту нахилу стінок горловини до вертикалі (α) залежить стійкості футерівки горловини. З підвищенням ємності кут α зростає. Діаметр сталевипускного отвору dотв звичайно коливається у межах 100-190 мм [1].

ванна печі після капітального ремонту повинна мати об'єм

Висота підйому для магнезитохромітового зведення рівна

Корисна потужність за період плавлення

Діаметр електроду визначається по формулі

Параметри, що Рекомендуються для контролю правильності розрахунку величин


Внесено

Засвоєн ванною

Р O

1

2

8

Металлошихтой

-

із таб.6. 0,1388

Міксерним шлаком

0,4400

---------------------------------------

Сміттям скрапу

0,9000

----------------------------------------

Кінцевим шлаком

0,5000

із таб 3. 2,0×0,5/100=0,01

Матеріал. зведення

0,0500

-----------------------------------------

Матеріал.подіни

0,1000

----------------------------------------

Сирим доломітом

0,8000

----------------------------------------

Обпален.доломітом

1,0000

-----------------------------------------

Вапняком

2,500

із таб.3 0,03×2,500/100=0,0008

Разом


0,1496


Внесено

Засвоєн ванною

S

1

2

9

Металлошихтой

-

із таб.6. 0,0103

Міксерним шлаком

0,4400

із таб.3. 1,5×0,4400/100=0,0066

Сміттям скрапу

0,9000

----------------------------------------

Кінцевим шлаком

0,5000

із таб 3. 0,2×0,5/100=0,001

Матеріал. зведення

0,0500


Матеріал.подіни

0,1000


Сирим доломітом

0,8000


Обпален.доломітом

1,0000


Вапняком

2,500

із таб.3 0,1×2,500/100=0,0025

Разом


0,0204


Внесено

Засвоєн ванною

Сг O

1

2

10

Металлошихтой

-


Міксерним шлаком

0,4400

Сміттям скрапу

0,9000

Кінцевим шлаком

0,5000

Матеріал. зведення

0,0500

Матеріал.подіни

0,1000

Сирим доломітом

0,8000

Обпален.доломітом

1,0000

Вапняком

2,500

Разом


0,0083

Результат розрахунку зводимо в таблицю 7.


Таблиця 7 Масовий вміст компонентів в первинному шлаку.

Внесено

Засвоєн

ванною

SiO2

Аl2О3

СаО

MgO

МnО

Р2O5

S

Сг2O3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Міксерним шлаком

0,4400

0,1738

0,0264

0,2068

0,0176

0,0066

------

0,0066


Сміттям скрапу

0,9000

0,6300

0,2250

-----

-------

------

------

-----


Кінцевим шлаком

0,5000

0,0850

0,0100

0,244

0,05

0,025

0,01

0,001


Матеріалом зведення

0,0500

0,0032

0,0020

0,001

0,033

-------

-----

------


Матеріалом подіни

0,1000

0,002

0,0011

0,0013

0,094

--------

-----

------


Сирим доломітом

0.8000

0,0128

0,0024

0,3536

0,083

---------

-----

------


Обпаленим доломітом

1,0000

0,01

0,0380

0,533

0,388

--------

------

-----


Вапняком

2,500

0,04

0,02

1,3325

0,0175

--------

0,0008

0,0025


Разом

6,7015

2,0559

0,3249

2,6722

0,6831

0,7871

0,1496

0,0204

0,0083


Продовження таблиці 7 - Масовий вміст компонентів в первинному шлаку.

Внесено

Засвоєн

ванною

Р O

S

Сг O

1

2

8

9

10

Металлошихтой

0,1388

0,0103


Міксерним шлаком

0.4400

------

0,0066

Сміттям скрапу

0.9000

------

-----

Кінцевим шлаком

0.5000

0,01

0,001

Матеріалом зведення

0.0500

-----

------

Матеріалом

подіни

0.1000

-----

------

Сирим доломітом

0.8000

-----

------

Обпаленим доломітом

1.0000

------

-----

Вапняком

2.500

0,0008

0,0025

Разом


0,1496

0,0204

0,0083



Приймаємо вміст оксидів заліза в первинному шлаку рівним 26%.

Тоді кількість первинного шлаку складе М пер.шл.= 9,0561 кг.


Визначаємо масовий вміст компонентів в первинному шлаку (таблиця 8).

Для цього загальну кількість засвоєних шлаком матеріалів (6.7015) приймаємо за 100% (таблиця 7), а зміст даного компоненту - за X (остання горизонтальна строчка таблиці7) і з рівняння розраховуємо відсоток даного компоненту в шлаку (з урахуванням змісту Сг O яке не виділилося окремою строчкою в таблиці 7).

SiO = 22,70%

Аl О = 3,59%

СaО= 29,51, %

MgO= 7,54%

МnО= 8,69%

Р O = 1,65%

Сг O = 0,92%

S= 0,22%

Fe O =приймаємо 26,0%

Результат розрахунку зводимо в таблицю 8




Таблиця 8 -Масовий зміст компонентов в первинному шлаку.

Компонент

SiO2

Аl2О3

СаО

MgO

МnО

Р2O5

S

Сг2O3

Fe2O3

%

22,70

3,59

29,51

7,54

8,69

1,65

0,22

0,92

26,0

100


Знаходимо кількість оксидів, яку вносять матеріали в первинний шлак.

Для цього × (з таблиці 3) і діліти на 100.

зміст FeO міксерний шлак= 0,0066

окалина скрапа : дивись ісходні данні-маса окалини скрапа=0,4500кг умножаємо на зміст FeO із таблиці 3 по окалині = 0,1395

також і по Fe O дивись ісходні данні-маса окалини умножаємо на зміст по Fe O із таблиці 3 по окалині = 0,3146

Fe O по своду 5,0×0,05/100=0,025

подіна 2,1×0,1/100=0,0021

сирий доломіт 0,7×0,8/100=0,0056

обпалений доломіт 3,7×1,0/100=0,037

вапняк 0,7×2,5/100=0,0175

кінцев. шлак3,0×0,5/100=0,015

Результат розрахунку зводимо в таблицю 8 А

Таблиця 8 А - кількість оксидов, яку вносять матеріали в первинний шлак.


Оксиди

Поступає з

Міксер. шлак

Окалин скрапа

своду

подіни

Сирого доломіт.

Обпалендоламіт

Вапняк

Кінцев. шлак

Сума

FeO

0,0066

0,1395

0,0600

0,2061

Fe O

0,3146

0,0025

0,0021

0,0056

0,0370

0,0175

0,0150

0,3943


Визначаємо зміст, Fe O у шлаку: (Fe O )= (Fe O /М перв.ш)×100 = 0,3943 / 9,0561 =4,35%.

Кількість FeO, яка поступає за рахунок окислення зализа з розплаву, равна.

9,0561-6,7015-0,3943-0,2061=1,7542 кг

При цьому окислюється залоза: 1,7542 × 56 / 72=1,3643 кг

Витрата кисню на окислення заліза складе: 1,7542-1,3643=0,3899 кг

Загальна витрата кисню на окислено домішок і заліза складе:

Σ О =4,2966+0,3899=4,6865 кг

При окислювальній здатності мартенівської печі (δ=30%) поступить кисню з атмосферу печі:

О = 1,4060кг

Потреба в кисні продування складае:

Σ О =4,6865-1,.4060=3,2805 кг

Визначаємо тривалість продування ванни киснем через дві фурму:

t =

де Іо - інтенсивність продування ванни киснем на одну фурму, м /годин;

К = 90 - чистота технічного кисню % (приймаємо);

K = 80 - ступінь засвоєння кисню мартенівської % (приймаємо);

О - потреба в кисні продування, кг;

Мпл-садка мартенівської печі, т (Мпл=300т)

Тоді

t = 2.66 годин

Визнаємо витрату вапняка в завалення

Мвапна = 2,5+

де 2,5 - кількість вапняку, що перейшов в первинний шлак;


(СаО) вапна., (SiO )вапна. - зміст компонентов у вапняку %; дивись таб.3

(В)распл. - основності шлаку після розплавлення (приймаємо= 2 ).

M(SiO ), M(CаO) - кількість СаО і SiO у первинному шлаку після його скачування в плавлення, кг

При скачуванні в плавлення 20% первинного шлаку і основності шлаку після розплавлення (В)распл.=2, кількість шлаку, що скачали, і загальна витрата вапняку в завалення складає:

М =9,0561× 1,8112кг %

Мвапна=2,5+ кг %

У таблиці 9 приведені результати визначення складу шлаку після розплавлення

Розрахунок першої строки таблиці 9


Внесено шлаком первинним

SiO = 9,0561×22,7/100×0,8=1,6446

Аl О =9,0561×3,59/100×0,8=0,2601

СaО = 9,0561×29,51/100×0,8=2,1380

MgO = 9,0561×7,54/100×0,8=0,5463

МnО = 9,0561×8,69/100×0,8=0,6296

Р O = 9,0561×1,65/100×0,8=0,1195

S = 9,0561×0,22/100×0,8=0,0159

FeO = 9,0561×26/100×0,8=1,8836

де кількість первинного шлаку складе М пер.шл=9,0561

множеної - дивись дані із таблиці 8


Розрахунок другої строки таблиці 9


Внесено вапняком

SiO = 0,0365

Аl О = 0,0183

СaО = 1,2161

MgO = 0,0160

Р O = 0,0007

S = 0,0023

Fe O = 0,0160

Сг O =0,0083 із таб.7×0,8=0,0066

Результат розрахунку зводимо в таблицю 9

Таблиця 9 склад шлаку після розплавлення

Внесено

SiO2

Аl2О3

СаО

MgO

МnО

Р2O5

S

Сг2O3

Σ

EeO

Шлаком первинним

1,6446

0,2601

2, 1380

0,5463

0,6296

0,1195

0,0159


1,8836

Вапняком

0,0365

0,0183

1,2161

0,0160

-

0,0007

0,0023


Fe O

0,0160

Разом

8,5501

1,6811

0,2784

3,3541

0,5623

0,6296

0,1202

0,0182

0,0066

1,8996


У таблиці 10 приведені результати визначення масового змісту компонентів у шлаку після розплавлення

SiO = (1,6811×100)/8,5501=19,66

Аl О =(0,2784×100)/8,5501=3,26

СaО = (3,3541×100)/8,5501=39,23

MgO = (0,5623×100)/8,5501=6,58

МnО =(0,6296×100)/8,5501=7,36

Р O =(0,1202×100)/8,5501=1,41

S = (0,0182×100)/8,5501=0,21

FeO =(1,8996×100)/8,5501=22,22

Сг O=(0,0066×100)/8,5501=0,08

---------------------------------------------

100%

Результат розрахунку зводимо в таблицю 10


Таблиця 10 - Масовий зміст компонентов у шлаку після розплавлення

Компонент

SiO2

Аl2О3

СаО

MgO

МnО

Р2O5

S

Сг2O3

EeO

Сума

%

19,66

3,26

39,23

6,58

7,36

1,41

0,08

0,21

22,22

100


При скачуванні 50% шлаку на початку доведення маса компонентів шлаку, що залишилися, складе:

Разом 8,5501 / 2 =4,27505

SiO = 1,6811 / 2 =0,8406

Аl О =0,2784 / 2 =0,1392

СaО = 3,3541 / 2 =1,6771

MgO = 0,5623 / 2 =0,2812

МnО =0,6296 / 2 =0,3148

Р O =0,1202 / 2 =0,0601

S = 0,0182 / 2 =0,0091

FeO = 1,8996 / 2 =0,9498

Сг O=0,0066 / 2 =0,0033

Результат розрахунку зводимо в таблицю 10 А


Таблиця 10 А - Скачуванні 50% шлаку на початку доведення маси компонентів шлаку.


Компонент


SiO2

Аl2О3

СаО

MgO

МnО

Р2O5

S

Сг2O3

EeO

4,27505

0,8406

0,1392

1,6771

0,2812

0,3148

0,0601

0,0033

0,0091

0,9498


Визначаємо витрату вапна в доведення:

М вап=

де (В) = 2,6 - основність шлаку перед розкислюванням (приймаємо);

M(SіO); M(CAO) - маса SiO і CаO в шлаку після скачування в доведення

(СаO)вап, (SiO )вап. – зміст CaO і SiO в вапні, %, дивись таблицю 3.


Мвап= 0,6049 кг


Визначаємо витрату бокситу в доведення:

М б= ,

де Мвап - маса шлаку після скачування в доведення, кг;

6 – вміст Al О в шлаку перед розкислюванням, % (приймаємо);

M - маса в шлаку після скачування в доведення, кг;

- вміст , у бокситі %;

Мвап.- кількість вапна, що перейшло в шлак (без CO і Н О).

Визначаємо:

Тоді М вап.=0,6049- =0,5825 кг


Тоді М б= 0,2928 кг

Визначуваний склад шлаку перед розкислюванням (таблиця 11)

1строка таблиці 11 беремо із таблиці 10 А

Для розрахунку другої строки таблиці 11 для вапна ,

необхідно -із табл.3 такі данні

SiO = 2,8; Аl О =1,5; СaО =91,2; MgO =0,7; S =0,1

М вап=0,6049 із розрахунку витрати вапна в доведення.


SiO = =0,0169

Аl О = =0,0091

СaО = =0,5517

MgO = =0,0042

S = =0,0006


таблиці 11 розрахунок строки : бокситом

із табл. 3 по бокситу СaО =4,0; SiO =20,0; Fe O =18,0; Аl О =52,0

0,2928 - витрату бокситу

СaО = =0,0117

SiO = =0,0586

Fe O = =0,0527

Аl О = =0,1523


Результат розрахунку зводимо в таблицю 11


Таблиця 11 - Склад шлаку перед розкислюванням

Внесен.

SiO2

Аl2О3

СаО

MgO

МnО

Р2O5

S

FeO

Сг2O3

Шлак. расплав

0,8406

0,1392

1,6771

0,2812

0,3148

0,0601

0,0091

0,9498

0,0033

Вапно

0,0169

0,0091

0,5517

0,0042



0,0006



Боксит

0,0586

0,1523

0,0117





Fe2O3

0,0527


Разом 5,133

0,9161

0,3006

2,2405

0,2854

0,3148

0,0601

0,0097

1,0025

0.0033


Визначаємо масовий вміст компонентів в шлаку перед розкислюванням (таблиця 12)

SiO = 17,85


Аl О= 5,86


CаO = 43,65


MgO = 5,56


MnO = 6,132


Р O = 1,17


S= 0,19


FeO= 19,53

Сг O = 0,06


Результат розрахунку зводимо в таблицю 12


Таблиця 12 - Масовий вміст компонентів в шлаку перед розкислюванням

компонент

SiO2

Аl2О3

СаО

MgO

МnО

Р2O5

S

FeO

Сг2O3

Σ

%

17,85

5,86

43,65

5,56

6,132

1,17

0,19

19,53

0,06

100


В середньому при вдуванні в мартенівську ванну 1м технічного кисню випарюється 0,13 кг заліза. Тоді при продуванні 300 т мартенівської печі технічним киснем протягом 2,66 години з інтенсивністю 3600 м / годину кількість заліза, що випарюється, складе

М

Втрати заліза в корольках з первинним шлаком при його скачуванні складає:

М

де 15 - прийнята кількість корольків в первинному шлаку (коливається в межах 10-30%)

М

Визначаємо втрати заліза в корольках з шлаком доведення (коливається н межах 4-8%). Приймаємо їх вміст в шлаку рівним 6%.

Тоді

М

М

Визначимо втрати заліза в корольках з кінцевим шлаком (коливається в межах від 0,2 до 4%). Тоді

М М

Залізо у всіх корольках: 0,2717+0,2565+0,1539=0,6921

Вихід придатного металу визначаємо по залежності

Ммет=Мч+Мскр-Мдоміш-Мме-М - М - М

Ммет= 54,560 + 43,650 – 3,5466 -1,3643 - 0,4160 - 0,2717- 0,2565 - 0,1539 = 92,201кг

Визначаємо кількість газів, що виділяються з мартенівської ванни, кг (%). Для цього кількість матеріалів, створюючих газів, умножаємо на зміст відповідного газу з табл.3.

СО - Сирим доломітом:


із табл.3 СО =41,0

із табл.7 усвоено ванной =0,800

СО - Сирим доломітом: =

СО - вапняком:

із табл.3 СО =42,57

витрата вапняка в завалення = 4,7817

СО - вапняком= =2,035

СО - вапно:

із табл.3 СО =3,2

витрату вапна в доведення - 0,6049:

СО - вапно=

Результати підсумовуємо : 0,8680+0,3280+2,035+0,021=3,252

Н О Сирим доломітом:

із табл.3 Н О =1,8

із табл.7 усвоено ванной =0,800

Н О - Сирим доломітом: =

Н О - вапно: із табл.3 Н О = 0,5

витрату вапна в доведення - 0,6049:

Н О вапно=

Н О - бокситом:

із табл.3 Н О = 6,0

витрата бокситу в доведення - 0,2928

Н О бокситу=

Результати підсумовуємо по горизонталі і вертикалі. Результати розрахунку зводимо в таблицю 13.


Таблиця 13 - Кількість газів, що виділяються з мартенівської ванни.

Внесено

СО

СО

Н О

Сума

Металев. шихт.

4,9716

(див.таб.3)

0,8680

(див.таб.3)

-

5,8396

Сміттям скрапу

-

-

0,045

(із ісх.дан)

0,045

Сирим доломітом

-

0,3280

0,0144

0,3424

Вапняком

-

2,035

-

2,035

Вапном

-

0,021

0,0030

0,024

Бокситом

-

-

0,0176

0,0176

Разом

4,9716

3,252

0,0800

8,3036

У таблиці 14 приведений матеріальний баланс мартенівської плавки перед розкислюванням (на 100 кг металошахти)

Таблиця 14 - Матеріальний баланс мартенівської плавки перед розкислюванням

Прихід

кг

Витрата

кг

Чавун рідкий

55,0000

Метал

92,201

Скрап сталевий

45,0000

Шпак первинний скач.

1,8112

Вапняк

4,7817

Шлак доведення скач.

4,27505

Вапно

0,6049

Шлак кінцевий

5,133

Доломіт сирий

0,8000

Гази

8,3036

Доломіт обоженний

1,0000

Залізо в дим

0,4160

Боксит

0,2928

Залізо у всіх корольках

0,6921

Кисень

4,6865



Шлак кінцевий

0,5000



Матеріал зведення

0,0500



Матеріали подіни

0,1000



Разом

112,8159


112,831

Нев'язність

(допустимо до 0,2%)