З цієї кількості магнієвого реагенту витрачається магнію на десульфурацію, кг:

0,0034 * 0,7 = 0,00238

Витрачається сірки на утворення сульфіду магнію, кг:

0,00238 * 32 : 24 = 0,00317

Утворюється сульфідів магнію, кг:

0,00238 + 0,00317 = 0,00555

Окислиться магнію, кг:

0,0034 * 0,10 = 0,00034

Витрачається кисню на окислення магнію, кг:

0,00034 * 16 : 24 = 0,00023

Утворюється оксидів магнію, кг:

0,00034 + 0,00023 = 0,00057

Зневітриться магнію в вигляді пару, кг:

0,0034 * 0,20 = 0,00068

В графу «Поступило матеріалів» добавляється 0,0034 порошкового реагенту.

Знизиться кількість металу на вагу удаленої сірки і кисню, кг:

0,00317 + 0,00023 = 0,0034

Маса шлаку збільшиться на вагу утворених сульфідів і оксидів магнію, кг:

1,2176 + 0,00555 + 0,00057 = 1,22372

Маса сталі складе, кг:

92,7248 + 0,0034 – 0,00555 – 0,00057 – 0,00068 = 92,7214

де

92,7248 – маса сталі до десульфурації порошковим дротом,

0,0034 – маса порошкового дроту,

0,00555 – маса утворених сульфідів магнію.

0,00057 – маса утворених оксидів магнію.

0,00068 – маса випареного магнію.

Внесенням магнію і кальцію в метал внаслідок малих величин нехтуємо.

При продувці металу аргоном водночас з вакуумуванням продукти реакції активно вилучаються з металу в новий наведений шлак.

Витрати порошкового магнієвого реагенту складають 0,034 кг/т.

Зі врахуванням ступеню заповнення порошкового дроту діаметром 9мм з товщиною оболонки 0,4мм при вмісту магнію в порошковому реагенті 83%, щільності реагенту 76% вазі 1 м проволоки 55 г. (0,055 кг) витрати порошкового дроту складають для вилучення 0,0027 кг сірки на ківш 250 т

0,034 : 0,055 * 250 = 154,545 м

Залишковий вміст сірки в сталі, кг/100 кг металу:

0,004705 – 0,00317 = 0,0015

Залишковий вміст сірки в сталі зі врахуванням виходу складе, кг:

0,0015 : 92,7214 * 100 = 0,0016 (перерах. на % по масі сталі)

що значно підвищує якість сталі на спецзаказ.

Примітки: в розрахунку не врахована вага стальної трубки порошкового дроту.

Висновки: використання порошкового дроту найбільш ефективний способ десуль-фурації сталі на кінцевому етапі плавки, однак може бути рекомендований тільки для особливо якісних сталей з наднизьким вмістом сірки на рівні 0,002% і нижче внаслідок високої вартості порошкового дроту.

Завдання на виконання практичної роботи № 7 Додаток

Варіант	Вміст S		Вміст магнію в реагенті	ківш
	перед вакуум	залишковий
1	0,0044	н.б 0,002%	81	100
2	0,0045	н.б 0,002%	82	130
3	0,0046	н.б 0,002%	83	150
4	0,0047	н.б 0,002%	82	170
5	0,0048	н.б 0,002%	84	180
6	0,0047	н.б 0,002%	79	200
7	0,0046	н.б 0,002%	81	230
8	0,0045	н.б 0,002%	82	250
9	0,0044	н.б 0,002%	83	280
10	0,0046	н.б 0,002%	83	300
11	0,0047	н.б 0,002%	84	350
12	0,0048	н.б 0,002%	82	100
13	0,0049	н.б 0,002%	81	125
14	0,0050	н.б 0,002%	84	200
15	0,0052	н.б 0,002%	85	170
16	0,0045	н.б 0,002%	86	160
17	0,0046	н.б 0,002%	87	180
18	0,0047	н.б 0,002%	83	300
19	0,0048	н.б 0,002%	84	250
20	0,0049	н.б 0,002%	85	220
21	0,0048	н.б 0,002%	85	230
22	0,0047	н.б 0,002%	86	260
23	0,0047	н.б 0,002%	88	330
24	0,0046	н.б 0,002%	83	350
25	0,0044	н.б 0,002%	85	150

---

---

Практична робота №8

Тема: Розрахунок зневуглецюванням сталі на вакууматорі.

Мета: Відпрацювання методики розрахунку зневуглецювання сталі продувкою

киснем через фурму при вакуумній обробці сталі.

Теоретична частина

Розкислення, легування і зневуглецювання сталі проводиться в вакууматорі після додаткового нагрівання металу на устрою ківш-піч зі врахуванням втрат температури при наведенні нового покривного шлаку, вакуумуванні, завантаженні розкислювачів і легуючих, продувки аргоном в ковші-печі і вакууматорі.

При випуску плавки з конвертера повністю відсікається шлак і наводиться новий високоосновний покривний шлак для захисту металу від проникнення газів з атмосфери, футерівки від дії агресивного кремнезему, прийняття в себе продуктів розкислення, десульфурації, інших неметалевих включень.

Однією з головних задач вакуумування є глибоке зневуглецювання сталі, при якому випалення вуглецю забезпечується як за рахунок розчиненого в металі кисню, так і вдуванням кисню в метал в процесі вакуумування через невелику кисневу фурму.

Кількість кисню повинна бути строго розрахункова, щоб не було зайвого угару хімічних елементів і щоб остався в металі надмала кількість кисню, т.ч. необхідно забезпечити водночас і зневуглецювання, і глибоке розкислення сталі зі врахуванням вмісту кисню в сталі перед вакуумною обробкою.

Розрахунок зневуглецювання проводиться після визначення вмісту вуглецю в сталі зі врахуванням введення розкислювачів і легуючих матеріалів.

Примітки: у даному розрахунку зневуглецювання розраховується без врахування внесення вуглецю розкислювачами і легуючими матеріалами.

Практична частина

Для виконання розрахунку приводимо вихідні дані кінцевої сталі і на випуску плавки.

Таблиця . Хімічний склад кінцевої сталі і перед зневуглецюванням у вакууматорі.

Найменування	Хімічний склад, %
	С	Mn	Si	S	P	Сu	Аl	Ті
			не більше
Сталь кінцева	н.б. 0,002	0,08-0,15	0,020	0,003	0,008	0,15	0,02-0,04	0,04-0,06
Сталь на випуску плавки	0,030	0,020	сліди	0,0055	0,0064	-	сліди	-
Потрібно внести	понизити до 0,001	0,095	-	-	-	-	0,03	0,05

При нагріванні наведеного покривного основного шлаку у металу в стальковші здійснюється навуглецювання металу від електродів на 0,020%.

При цьому вміст вуглецю в металі становиться, кг:

0,030 + 0,020 = 0,050

При вакуумированні окислення вуглецю проходить по реакції:

FeO + C = Fe + CO

При цьому вміст вуглецю в металі повинен понизитись з 0,050 до 0,001 кг.

Окислюється вуглецю, кг:

0,050 – 0,001 = 0,049

---

На окислення вуглецю до оксиду вуглецю СО витрати кисню становлять, кг:

0,049 * 16 : 12 = 0,065

При цьому утворюється оксиду вуглецю, кг:

0,049 + 0,065 = 0,114

Визначаємо кількість кисню, потрібного для зневуглецювання сталі в вакууматорі з відчисленням розчиненого в металі кисню (приймемо 0,006кг) без остаточного кисню в вакуумованій сталі 0,001 кг:

Мкисн. з атм. = 0,065 - (0,006 - 0,001) = 0,060

Цей кисень потрібно внести в метал для зневуглецювання сталі в вакууматорі кис-невою фурмою (можливо кисень внести окалиною, але вона містить водень і масло).

Визначаємо об’ємні витрати технічного кисню:

Мкисн. = 0,060 * 22,4 : (32 * 0,997 * 0,95) = 0,044 м³/ 100кг сталі

У розрахунку на ківш:

0,044 * 2500 = 110 м³

При інтенсивності продувки 30 м³/хв тривалість продувки складе:

110м³ : 30м³/хв. = 3,67 хв.

Процес вакуумування здійснюється з одночасною продувкою сталі аргоном через шиберний затвор с витратами аргону 30м³/хв і тривалістю обробки 20 хвилин.

Примітки: При виконанні розрахунку з розкисленням і легуванням також потрібно враховувати витрати кисню на угар хімічних елементів з розкислювачів і легуючих матеріалів

Питання:

1. Задачі вакуумування,

2. Операції підготовки сталі до вакуумування,

3. Функції покривного шлаку,

4. Назвати вихідні дані для своєї марки сталі,

5. Результати розрахунку зневуглецювання.

Література

1. С. А. Бражник, В.А. Аксененко Обзор: Перспективы и технологические особенности производства IF-сталей на металлургических предприятиях России.. 2003.

2. Из Интернета: Interstitial-Free (IF)-Steel.

3. В.П. Кириленко и др. Разработка и освоение сквозной технологической схемы конвертерного производства сверхнизкоуглеродистых IF-сталей. Журнал Черная металлургия России и стран СНГ в 21-м веке. №3.1994г.

4. Б.М. Бойченко. Конвертерне виробництво сталі. Дн: РВА “Дніпро-ВАЛ”, 2004.- 453с.

6. Л.В.Буланов Машины непрерывного литья заготовок. Теория и расчет.

Уральский центр ПР и рекламы «Марат», Екатеринбург: 2004.- 319с.

7. Н.М.Чуйко и др. Внепечные способы улучшения качества стали

Техника 1978.- 127с.

Додаток для розрахунку практичної роботи № 8

Масовий зміст елементів у готовій сталі

№вар	Масовий зміст елементів у готовій сталі
	С	Мп	Si	S не більш	Al	Ті	Р не більш
1	н.б 0,005	0.07-0.12	0.02	0,0030	0.02-0.04	0.04-0.06	0,007
2	н.б 0,004	0.08-0.11	0.013	0,0030	0.02-0.04	0.04-0.06	0,008
3	н.б 0,005	0.09-0.14	0.02	0,0030	0.02-0.04	0.04-0.06	0,006
4	н.б 0,004	0.07-0.13	0.02	0,0030	0.02-0.04	0.04-0.06	0,008
5	н.б 0,002	0.09-0.16	0.015	0,0030	0.02-0.04	0.04-0.06	0,006
6	н.б 0,003	0.08-0.18	0.014	0,0030	0.02-0.04	0.04-0.06	0,007
7	н.б 0,003	0.06-0.17	0.012	0,0030	0.02-0.04	0.04-0.06	0,007
S	н.б 0,002	0.06-0.19	0.016	0,0020	0.02-0.04	0.04-0.06	0,008
9	н.б 0,004	0.07-0.17	0.015	0,0030	0.02-0.04	0.04-0.06	0,006
10	н.б 0,005	0.05-0.14	0.017	0,0030	0.02-0.04	0.04-0.06	0,008
11	н.б 0,002	0.09-0.16	0.015	0,0030	0.02-0.04	0.04-0.06	0,007
12	н.б 0,002	0.08-0.18	0.014	0,0020	0.02-0.04	0.04-0.06	0,007
13	н.б 0,003	0.07-0.11	0.013	0,0020	0.02-0.04	0.04-0.06	0,008
14	н.б 0,004	0.08-0.17	0.018	0,0022	0.02-0.04	0.04-0.06	0,008
15	н.б 0,002	0.09-0.14	0.019	0,0030	0.02-0.040	0.04-0.06	0,007
16	н.б 0,003	0.05-0.12	0.017	0,0030	0.02-0.04	0.04-0.06	0,006
17	н.б 0,004	0.07-.0.14	0.016	0,0030	0.02-0.04	0.04-0.06	0,008
18	н.б 0,002	0.07-0.12	0.018	0,0020	0.02-0.04	0.04-0.06	0,006
19	н.б 0,004	0.06-0.11	0.016	0,0020	0.02-0.04	0.04-0.06	0,008
20	н.б 0,004	0.08-0.13	0.017	0,0030	0.02-0.040	0.04-0.06	0,008
21	н.б 0,003	0.05-0.12	0.018	0,0025	0.02-0.04	0.04-0.06	0,006
22	н.б 0,004	0.04-0.14	0.017	0,0027	0.02-0.04	0.04-0.06	0,007
23	н.б 0,005	0.07-0.13	0.016	0,0023	0.02-0.04	0.04-0.06	0,007
24	н.б 0,004	0.05-0.11	0.016	0,0026	0.02-0.04	0.04-0.06	0,007
25	н.б 0,005	0.07-0.14	0.017	0,0026	0.02-0.04	0.04-0.06	0,008

---

---

Смотрите также файлы

• 祢_ts(Ps).doc

• Metod_vkaz_prakt_rab_VS_15_prakt.doc

• морфология ОТВЕТЫ!!!_2.doc

• Булатов.doc

• методичка по ДР.doc