Курсовая работа: Внепечная обработка стали
Курсовая работа: Внепечная обработка стали
Задание
Ёмкость конвертера 125 т.
Готовая сталь 12ГС
ГОСТ 19282-73
|
С
|
Mn |
Si |
P |
S |
Cu |
Ni |
Сr |
0,12-0,18 |
0,4-0,7 |
0,17-0,37 |
Не более 0,035 |
Не более 0,035 |
Не более 0,3 |
Не более 0,3 |
Не более 0,7-1 |
В графической части
представлен порционный вакууматор.
Введение
Качество стали – это
постоянно действующий фактор, который на всех исторических этапах побуждал
металлургов искать новые технологии и новые инженерные решения. Ограниченные
возможности регулирования физических и физико-химических условий протекания
процессов плавки в традиционных сталеплавильных агрегатах (конвертерах,
дуговых, мартеновских и двухванных печах) привели к созданию новых
сталеплавильных процессов, комплексных технологий, обеспечивающих получение
особо чистых по содержанию нежелательных примесей марок стали.
В тех случаях, когда
технологические операции, обеспечивающие получение металла требуемого качества,
непосредственно в самом агрегате приводят к потере его производительности, их
выполняют во вспомогательной емкости (ковше или др.), то есть переводят в
разряд внепечной, или вторичной, металлургии. Основную цель вторичной
металлургии можно сформулировать как осуществление ряда технологических
операций в специальных агрегатах быстрее и эффективнее по сравнению с решением
аналогичных задач в обычных сталеплавильных агрегатах быстрее и эффективнее по
сравнению с решением аналогичных задач в обычных сталеплавильных печах. В
настоящее время методами внепечной металлургии обрабатывают сотни миллионов
тонн стали массового назначения. Установки для внепечной обработки имеются
практически на всех заводах качественной металлургии. Обработке подвергают
металл, выплавленный в мартеновских печах, дуговых печах и конвертерах.
1. Обоснование
параметров сталеразливочного ковша
Выход годной стали до
раскисления – MМеп/д раск = 91,55 т.
т, следовательно, выбираем
ковш ёмкостью 130т.
Рис. 1 - Основные размеры
кожуха 130-т сталеразливочного ковша
1.1 Выбор и
обоснование футеровки сталеразливочного ковша
С пуском агрегата
ковш-печь ужесточились требования к футеровке ковшей по металло- и шлакоустойчивости,
теплопотерям, температуре футеровки перед приёмом плавки.
В данном курсовом проекте
предлагаю использовать конструкцию футеровки 130 – т ковша разработанную и
усовершенствованную на Магнитогорском металлургическом комбинате.[8]
Рис. 2
Периклазофорстеритоуглеродистый
огнеупор MgO=65-80%, SiO2
20% и С
незначительно
|
Плотность ,кг/м3
|
Температура 0С
|
Теплопроводность
,Вт/(м К)
|
Теплоёмкость с
,кДж/(кг К) |
Температуропроводность
а ,м2/ч
|
огнеупорность |
начала
деформации |
рабочая |
2600-2800 |
2200-2400 |
1500-1700 |
1650-1700 |
4,7-170 =2,37
|
1,05+29
|
3
|
1.2 Выбор
дутьевых продувочных устройств
Наиболее преимущественным
(простота устройства, отсутствие дополнительных огнеупорных материалов)
способом продувки является продувка металла через шиберный затвор.
Газ вводят через
металлическую трубку-фурму диаметром 8-16 мм, вставленную в выпускные отверстия
деталей шиберного затвора. По окончанию продувки подвижная плита
устанавливается в положение «закрыто» и при этом она перерезает трубку фурму.
2. Расчет основных
параметров обработки стали
2.1 Расчёт
раскисления и легирования
Для данного
расчета при выплавке стали марки 12ГС принят следующий угар элементов
раскислителей: углерода – 15%; марганца – 15%; кремния – 20%; хрома - 10. Угар
алюминия условно принимаем равным 100%, а расход его зависит от марки
выплавляемой стали. В данном расчете расход алюминия принят равным 0,030%.
В таблице 2
приведен принятый состав ферросплавов.
Таблица 2 – Состав примененных
ферросплавов
Ферросплав |
Марка |
Содержание
элементов % |
C |
Mn |
Si |
P |
S |
Cr |
Al |
Феррмарганец |
Мп4 |
6,5 |
76 |
2 |
0,38 |
сл |
- |
- |
Ферросилиций |
СИ45 |
0,3 |
0,8 |
45,0 |
0,05 |
сл |
- |
- |
Феррохром |
Фх010 |
0,1 |
- |
1,5 |
0,03 |
0,03 |
65-73 |
- |
Среднезаданное содержание элементов в рассчитываемой
стали 30Х принято равным: [Mn]=0,55%
, [Si]=0,27%, [Cr]=0,9
Необходимое количество
каждого ферросплава определяется по формуле:
Мраск = кг,
где Мст –
выход жидкой стали в конце продувки, кг;
[%Э]гот.ст. –
содержание соответствующего элемента в готовой стали, %;
[%Э]пер.раск –
содержание соответствующего элемента перед раскислением, %;
[%Э]ферроспл.
– содержание соответствующего элемента в ферросплаве, %.
МFeSi = = 0,687 кг.
МFeМп = = 0,523 кг
2.2 Расчёт
процесса десульфурации стали в ковше
Расчет процесса десульфурации cтaлu в
ковше ТШС
Химический состав ТШС:
СаО = 50%
А12О3 =
36%
SiO2 = 10%
MgO = 3%
MnO = 0%
Расход ТШС 10 кг/т стали.
Необходимое количество ТШС: т.
Mпгот.ст. =0,542%
, угар 20%
Siгот.ст. =0,289%
, угар 20%
А1гот.ст. =0,03%
, угар 100%
Таблица 3 – Состав
печного шлака
СаО |
MnO |
MgO |
SiO2
|
А12О3
|
51,293% |
4,834% |
2,076% |
14,656% |
1,816% |
Принимаем, что в ковш
попадает 5 % печного шлака
Таблица 4 – Количество
оксидов образующихся при раскислении стали
Элемент |
Концентрация в
стали % |
Угар элементов |
Введено в
сталь с учётом угара, % |
Образуется
оксидов, кг |
Mn |
0,542 |
0,065 |
|
|
Si |
0,289 |
0,072 |
0,361 |
|
А1 |
0,03 |
0,03 |
0,03 |
|
Cr |
0,878 |
0,098 |
0,976 |
|
ИТОГО |
6,86 |
Страницы: 1, 2, 3
|