ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.07.2020
Просмотров: 608
Скачиваний: 3
Технологічне рішення
1. Вибираємо для охолодження плавки прокатну обрізь.
2. Виконуємо розрахунок кількості прокатної обрізі на садку конвертора.
3. Приймаємо заходи з охорони праці при виконанні операцій по виправленню
плавки.
4. Погоджуємо з начальником зміни заходи, що нами передбачені
5. Завантажуємо прокатну обрізь у конвертер на повальці згідно розрахунку
6. Доповідаємо і пояснюємо причини виникнення ситуації при обговоренні у керівництва цеху
Розрахунок
Рахуємо, на скільки нагріється метал при окисленні надлишку вуглецю.
Надлишок вуглецю становить:
0,90 - 0,62 = 0,28 %, вагою 0,28 * 300000 : 100 = 840 кг,
що дасть тепла згідно тепловому ефекту окислення вуглецю до СО
10470 * 840 = 8794800 кДж,
Визначимо підвищення температури металу на садку конвертора згідно цьому тепловому ефекту і теплоємності рідкого чавуну 0,84 кДж/кг*оС;
8794800 : (300000 * 0,84) = 34,9оС
Потрібно охолодити метал тільки на 10оС з підігріванням металу на 12,4 оС,
Тоді метал на випуску плавки буде мати температуру
1600 + (34,9 - 10) = 1624,9 оС,
що задовольняє вимоги технологічної інструкції з виплавки сталі.
Рахуємо масу охолоджувача:
де: m – маса прокатної обрізі, к,
Mсk – садка конвертера, кг,
Ср – теплоємкість рідкого металу, кДж/ кг*оС,
t – температура, Со,
g – охолоджуюча здатність матеріалу, кДж/ кг.
тони, що біля 5% від садки.
З розрахунку видно, що у метал з металевої обрізі перейде біля двох тон додаткового металу.
Внаслідок виконання цих операцій випуск плавки затримується на 5-6 хвилин.
Таким чином, за цих обставин одержуємо додатковий метал, але дещо затримуємо випуск плавки.
Висновки: ситуація виникла внаслідок помилок при шихтовці плавки на цю марку сталі.
Небезпечні і шкідливі фактори при виправленні плавки (вкажіть)
1.
2.
3.
Заходи з охорони праці при виправленні плавки (розробіть).
1.
2.
3.
4.
Додаток до розрахунку практичної роботи № 4 «Надлишок вуглецю у металі в конверторної плавки»
Варіант |
Місткість конвертора, т. |
Марка Сталі |
Вміст вуглецю, % |
Температура металу, 0С |
||
Повинен бути в готовій сталі |
В пробі на повальці |
Повинна бути на випуску |
На повальці Конвертора |
|||
1 |
250 |
25сп |
0,22-0,30 |
0,40 |
1610-1630 |
1600 |
2 |
130 |
16ГС |
0,12-0,18 |
0,30 |
1610-1630 |
1610 |
3 |
300 |
09Г2 |
н.б.0,12 |
0,20 |
1620-1640 |
1640 |
4 |
200 |
14Г2 |
0,12-0,18 |
0,40 |
1620-1640 |
1610 |
5 |
250 |
12ГС |
0,09-0,15 |
0,20 |
1620-1640 |
1640 |
6 |
300 |
65Г |
0,62-0,70 |
0,90 |
1610-1630 |
1600 |
7 |
250 |
55сп |
0,52-0,60 |
0,70 |
1600-1620 |
1600 |
8 |
130 |
30 |
0,27-0,35 |
0,45 |
1600-1620 |
1600 |
9 |
300 |
45 |
0,42-0,50 |
0,60 |
1600-1620 |
1620 |
10 |
350 |
14Г2 |
0,12-0,18 |
0,25 |
1620-1640 |
1635 |
11 |
250 |
10сп |
0,07-0,14 |
0,20 |
1610-1630 |
1630 |
12 |
400 |
20сп |
0,17-0,24 |
0,55 |
1610-1630 |
1605 |
13 |
130 |
3сп |
0,14 – 0,22 |
0,33 |
1610 – 1630 |
1590 |
14 |
300 |
10сп |
0,07 – 0,14 |
0,36 |
1610 – 1630 |
1600 |
15 |
250 |
20сп |
0,17 – 0,24 |
0,30 |
1610 – 1630 |
1630 |
16 |
350 |
45сп |
0,42 – 0,50 |
0,69 |
1600 – 1620 |
1600 |
17 |
250 |
40сп |
0,37 – 0,45 |
0,55 |
1600 – 1620 |
1620 |
18 |
300 |
55сп |
0,52 – 0,60 |
0,90 |
1600 – 1620 |
1595 |
19 |
250 |
45сп |
0,42-0,50 |
0,70 |
1600-1620 |
1590 |
20 |
350 |
4сп |
0,18-0,27 |
0,50 |
1620-1640 |
1640 |
21 |
180 |
55сп |
0,52-0,60 |
0,90 |
1620-1640 |
1610 |
22 |
250 |
25сп |
0,22-0,30 |
0,80 |
1610-1630 |
1600 |
23 |
130 |
16ГС |
0,12-0,18 |
0,40 |
1610-1630 |
1610 |
24 |
300 |
09Г2 |
н.б.0,12 |
0,30 |
1620-1640 |
1640 |
25 |
200 |
14Г2 |
0,12-0,18 |
0,10 |
1620-1640 |
1610 |
26 |
250 |
12ГС |
0,09-0,15 |
0,20 |
1620-1640 |
1640 |
27 |
300 |
65Г |
0,62-0,70 |
0,60 |
1610-1630 |
1600 |
Практична робота №5
Тема: Розкислення спокійної сталі на устрою ківш-піч.
Мета: Набуття навиків розрахунку розкислення сталі в ковші-печі.
Теоретична частина
На випуску плавки з конвертера повинен повністю відсікатись окислений брудний шлак.
Потрібно також на поверхню металу навести новий шлак для укриття металу від проникнення шкідливих газів з повітря, втрати температури випроміненням, захисту футерівки сталь-ковша від агресивної дії кремнезему при окисленні кремнію, сприй-няття неметалевих включень з металу при його продувці аргоном знизу.
Покривний шлак повинен бути високоосновний, що важливо для збереження основної футерівки ковша-печі.
Для покривного шлаку використовується суміш вапна з плавиковим шпатом у співвідношенні 5 : 1 у загальній кількості 3,0т/ківш, або
1,200 кг/100кг металу згідно розрахунку.
Такий шлак при продувці аргоном дозволяє вилучити 15% сірки з металу без використання заходів з десульфурації, сприймає у себе шлакові частини з металу.
При розрахунку потрібно прорахувати втрати металу з новим шлаком 0,5% від маси шлаку з врахуванням повної ваги
1,200 + сума оксидів з розкислювачів і легуючих.
Практична частина
Приклад розрахунку:
умови: сталь марки А36.
сталь - ківш 300т.
Хімічний склад марки стали А36 (ГОСТ 1050-88) %:
С = 0,15-0,20
Mn = 0,85-1,15
Si = 0,17-0,37
S = н.б. 0,040
Р = н.б.0,040
Температура випуску плавки 1610оС
На випуску з печі сталь 15сп має такий хімічний склад, %:
C = 0,15 (по нижній межі)
Mn = 0,174 (згідно логарифму при температурі 1615оС, (див. табл. ТІ ).
Si = 0,00 (сліди)
S = 0,020 (половина від вмісту у металошихті)
Р = 0,020 (відповідно коефіцієнту розподілу 2 : 125)
Розрахунок розкислення виконує плавильний майстер, керуючись Технологічною інструкцією з виплавки сталі.
Спокійна сталь розкислюється феромарганцем, феросиліцієм і алюмінієм.
Розрахунок розкислення
Розрахункова формула:
Мр = а : (в * с),
де: Мр - маса розкислювача, кг,
а - скільки потрібно внести хімічного елемента у метал, %,
в - % вмісту цього елемента у розкислювачі,
с - засвоєння цього елементу металом (1 - % угару),
Розрахуємо кількість феромарганцю:
У сталі повинно бути марганцю по середньому вмісту, %:
(0,85 + 1,175) : 2 = 1
Тоді бракує марганцю (на 100 кг металу), кг:
1 – 0,174 = 0,826
Визначаємо, що при розкисленні цієї марки сталі марганець окислюється на 10 %,кремній на 22 % (див. табл. угару ТІ )
Тоді
засвоєння металом марганцю складе:
с = 1 – 0,10 = 0,90
Витрати феромарганцю складуть, кг:
МF еMn = 0,826 : (0,78 * 0,90) = 1,17
У перерахуванні на вихід сталі треба знизити витрати на 8 – 10 %, приймемо 10 %:
МF еMn = 1,17 * 0,90 = 1,053
Приймемо, що кремній з феромарганцю окислиться на 22 %, і у метал перейде 78 %
Переходить у метал кремнію з феромарганцю, кг:
1,053 * 0,010 * 0,78 = 0,0082
Утвориться шлаку від окислення елементів з феромарганцю, кг:
SіО2 1,17 * 0,010 * 0,22 * 60 : 28 = 0,005
MnО 1,17 * 0,780 * 0,10 * 71 : 55 = 0,11
Всього: = 0,115
У сталі повинно бути кремнію по середньому вмісту, %:
(0,17 + 0,37) : 2 = 0,270
Тепер недостатньо кремнію, кг:
0,270 - 0,0082 = 0,2618
Розрахуємо кількість феросиліцію з угаром кремнію 22 %, кг:
МFеSі = 0,2618 : (0,45 * 0,78) = 0,7458
У перерахуванні на вихід сталі треба знизити витрати феросиліцію на 10 %:
МF еSі = 0,7458 * 0,90 = 0,671
Утвориться шлаку від окислення елементів з феросиліцію, кг:
SіО2 0,671 * 0,450 * 0,22 *60 : 28 = 0,142
MnО 0,671* 0,006 * 0,10 * 71 : 55 = 0,0004
Всього: = 0,1424
Алюміній АВ 87 вводимо згідно нормам ТІ : 1,0 кг/т., або 0,100 кг/100кг.
Утвориться шлаку від окислення алюмінію на 75 %, кг:
Al2О3 0,100 * 0,87 * 0,75 * 102 : 54 = 0,123
Перейде в шлак сірки 15 % від вмісту його в металі (з урахуванням внеску), кг:
(0,040 + 1,053 * 0,0003 + 0,671 * 0,0004) * 15 : 100 = 0,006
Кількість шлаку складе після його наведення і розкислення сталі, кг:
1,200 + 0,115 + 0,1424 + 0,123 + 0,006= 1,5864
Втрати металу складають 0,5 % від маси шлаку, кг:
1,5864 * 0,5 : 100 = 0,007
Вміст сірки у металі знизиться, кг:
0,020 – 0,006 = 0,014
При продувці аргоном знизу продукти розкислення і сульфіди виносяться у шлак.
Маса нового шлаку збільшиться, кг:
1,5864 + 0,0087= 1,5934
Небезпечні і шкідливі фактори на ділянці устрою ківш-піч (розробіть самостійно).
Додаток до розрахунку практичної роботи № 5
Варіант |
Місткість сталь- ковша, т |
Повинна бути на випуску, °С |
1 |
250 |
1610-1630 |
2 |
130 |
1610-1630 |
3 |
300 |
1620-1640 |
4 |
200 |
1620-1640 |
5 |
250 |
1620-1640 |
6 |
300 |
1610-1630 |
7 |
250 |
1600-1620 |
8 |
130 |
1600-1620 |
9 |
300 |
1600-1620 |
10 |
350 |
1620-1640 |
11 |
250 |
1610-1630 |
12 |
400 |
1610-1630 |
13 |
130 |
1610-1630 |
14 |
300 |
1610-1630 |
15 |
250 |
1610-1630 |
16 |
350 |
1600-1620 |
17 |
250 |
1600-1620 |
18 |
300 |
1600-1620 |
19 |
250 |
1600-1620 |
20 |
350 |
1620-1640 |
21 |
180 |
1620-1640 |
22 |
250 |
1610-1630 |
23 |
130 |
1610-1630 |
24 |
300 |
1620-1640 |
25 |
200 |
1620-1640 |
26 |
250 |
1620-1640 |
27 |
300 |
1610-1630 |
Додаток до розрахунку практичної роботи № 5
Масовий зміст елементів у готовій сталі
Варіант |
Марка сталі |
Масовий зміст елементів у готовій сталі |
||||
С |
Мп |
Si |
S |
Р |
||
не більш |
не більш |
|||||
1 |
А 44 |
0,14- 0,20 |
0,40-0,65 |
0,15-0,30 |
0,050 |
0,040 |
2 |
В |
0,28-0,37 |
0,50-0,80 |
0,20-0,40 |
0,050 |
0,040 |
3 |
С |
0,07-0,14 |
0,35-0,65 |
0,17-0,37 |
0,040 |
0,035 |
4 |
20 |
0,17-0,24 |
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 |
S |
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 |
0.14-0.22 |
0,85-І,21 |
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 |
LRA |
0,14-0,22 |
0,30-0,60 |
0.17-0.37 |
0,030 |
0,040 |
23 |
АВА |
0,14-0,22 |
0,40-0,65 |
0,15-0,30 |
0,030 |
0,040 |
24 |
SS400 |
0.14-0,22 |
0.40-0.60 |
0,17-0,37 |
0,030 |
0,030 |
25 |
30 |
0,27-0,35 |
0,50-0,80 |
0,17-0,37 |
0,040 |
0,035 |
Додаток до розрахунку практичної роботи № 5
Масовий зміст елементів на випуску Додаток
Варіант |
Марка сталі |
Масовий зміст елементів у готовій сталі |
||||
С |
Мп |
Si |
S |
Р |
||
не більш |
не більш |
|||||
1 |
А 44 |
0,14 |
0,164 |
0 |
0,030 |
0,016 |
2 |
В |
0,28 |
0,169 |
0 |
0,030 |
0,014 |
3 |
С |
0,07 |
0,162 |
0 |
0,020 |
0,015 |
4 |
20 |
0,17 |
0,164 |
0 |
0,020 |
0,015 |
5 |
А515-6 |
0,14 |
0,172 |
0 |
0,020 |
0,015 |
6 |
А36 |
0,15 |
0,174 |
0 |
0,020 |
0,020 |
7 |
St 37-2 |
0,12 |
0,163 |
0 |
0,020 |
0,015 |
S |
St44-2 |
0,15 |
0,164 |
0 |
0,020 |
0,015 |
9 |
15Г |
0,12 |
0,176 |
0 |
0,020 |
0,015 |
10 |
St 52-3 |
0,15 |
0,181 |
0 |
0,030 |
0,015 |
11 |
17ГС |
0,14 |
0,183 |
0 |
0,030 |
0,016 |
12 |
А |
0,17 |
0,163 |
0 |
0,020 |
0,016 |
13 |
Е |
0,13 |
0,174 |
0 |
0,020 |
0,016 |
14 |
D40 |
0,12 |
0,173 |
0 |
0,030 |
0,015 |
15 |
А 572-50 |
0,14 |
0,174 |
0 |
0,030 |
0,018 |
16 |
А 516-55 |
0,12 |
0,169 |
0 |
0,030 |
0,017 |
17 |
А 516-70 |
0.14 |
0,172 |
0 |
0,030 |
0,016 |
18 |
АВ/ЕН |
0,12 |
0,168 |
0 |
0,020 |
0,017 |
19 |
А 572-65 |
0,14 |
0,173 |
0 |
0,030 |
0,016 |
20 |
А 572-60 |
0,14 |
0,173 |
0 |
0,030 |
0,017 |
21 |
А 572-42 |
0,14 |
0,174 |
0 |
0,030 |
0,016 |
22 |
LRA |
0,14 |
0,163 |
0 |
0,030 |
0,017 |
23 |
АВА |
0,14 |
0,164 |
0 |
0,030 |
0,017 |
24 |
SS400 |
0.14-0.22 |
0.164 |
0 |
0,030 |
0,016 |
25 |
30 |
0,27-0,35 |
0,163 |
0 |
0,040 |
0,015 |