АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
|
Расчет количества ферросплавов на плавку
Расчет ведется на 100 кг металла.
Для расчета необходимого количества ферросплавов для заданной марки стали в первую очередь необходимо задаться требуемыми ферросплавами. Химический состав различных ферросплавов приводится в приложении 3 табл.3.2.
В качестве примера выполним расчет ферросплавов для раскисления и легирования стали марки 08Ю.
Раскисление и легирование стали марки 08Ю проводится низкоуглеродистым ферромарганцем марки ФМн 0,5 и алюминием вторичным марки АВ97.
Расчетный состав стали, металла перед раскислением, состав выбранных ферросплавов приводятся в таблице 4.
Таблица 4 – Состав стали, металла перед раскислением и ферросплавов
В процентах
| Материал
| C
| Si
| Mn
| Al
| S
| P
| Fe
| | Расчетный состав
стали
| 0,03
| 0,01
| 0,19
| 0,04
| 0,015
| 0,016
| Ост.
| | Металл перед
раскислением
| 0,03
| -
| 0,05
| -
| 0,01
| 0,015
| Ост.
| | ФМн0,5
| 0,3
| 1,0
|
| -
| 0,021
| 0,2
| 8,48
| | АВ97
| -
| -
| -
|
| -
| -
|
|
Необходимое количество ферросплава определяется по формуле:
[кг/100 кг стали], (1)
где А – содержание элемента в готовой стали, %
В – содержание элемента в металле перед раскислением,%
У – доля усвоения элемента,
Р – доля элемента в ферросплаве.
Доля усвоения элемента зависит от многих факторов: типа сталеплавильного агрегата, степени окисленности металла и шлака и т.д. В нашем примере при выплавке стали в конвертере доля усвоения различных элементов представлена в табл. 5.
Таблица 5 – Доля усвоения
| Элемент
| Доля
усвоения
| Элемент
| Доля
усвоения
| | углерод (из мелочи коксовой)
| 0,50
| алюминий
| 0,20
| | углерод (из ферросплавов)
| 0,7-0,9
| титан
| 0,30
| | кремний
| 0,90
| ниобий
| 0,90
| | хром
| ванадий
| | марганец
| фосфор *
| 0,75
| | азот (из азотированных ферросплавов)
| 0,40
| бор
| 0,65
|
Определяется необходимое количество ферромарганца по формуле 1:
ФМп0,5 = (0,19-0,05)/(0,9*0,9)=0,173 (кг/100 кг стали)
Определяется необходимое количество алюминия вторичного по формуле 1:
АВ97= кг/100 кг стали
Для определения расхода ферросплавов на плавку необходимо полученные значения умножить на 10 и на емкость сталеплавильного агрегата.
Так для конвертера емкостью 350 т расход ферромарганца составит 0,173*10*350= 605 кг или 0,605 т.
В приложении 3 (табл. 3.1) приводятся варианты индивидуальных заданий по расчету количества ферросплавов на плавку. Химический состав металла перед раскислением берется самостоятельно или из примера расчета.
Приложения
Приложение 1 - Варианты индивидуальных заданий по расчету среднего состава металлошихты
| Вариант
| Доля
чугуна в
завалке, %
| Химический состав чугуна, %
| | С
| Mn
| Si
| P
| S
| |
|
| 3,2
| 0,1
| 0,78
| 0,1
| 0,015
| |
|
| 3,25
| 0,11
| 0,80
| 0,11
| 0,016
| |
|
| 3,3
| 0,12
| 0,82
| 0,12
| 0,017
| |
|
| 3,35
| 0,12
| 0,84
| 0,13
| 0,018
| |
|
| 3,4
| 0,13
| 0,86
| 0,14
| 0,019
| |
|
| 3,45
| 0,14
| 0,88
| 0,15
| 0,02
| |
|
| 3,5
| 0,15
| 0,44
| 0,16
| 0,021
| |
|
| 3,55
| 0,16
| 0,46
| 0,17
| 0,022
| |
|
| 3,6
| 0,17
| 0,48
| 0,18
| 0,023
| |
|
| 3,63
| 0,18
| 0,50
| 0,19
| 0,024
| |
|
| 3,7
| 0,19
| 0,52
| 0,20
| 0,025
| |
|
| 3,73
| 0,20
| 0,54
| 0,1
| 0,015
| |
|
| 3,8
| 0,21
| 0,56
| 0,11
| 0,016
| |
|
| 3,83
| 0,22
| 0,58
| 0,12
| 0,017
| |
|
| 3,9
| 0,23
| 0,6
| 0,13
| 0,018
| |
|
| 3,93
| 0,24
| 0,62
| 0,14
| 0,019
| |
|
| 4,0
| 0,25
| 0,64
| 0,15
| 0,02
| |
|
| 4,03
| 0,26
| 0,66
| 0,16
| 0,021
| |
|
| 4,1
| 0,27
| 0,68
| 0,17
| 0,022
| |
|
| 4,13
| 0,28
| 0,7
| 0,18
| 0,023
| |
|
| 4,2
| 0,29
| 0,72
| 0,19
| 0,024
| |
|
| 4,23
| 0,30
| 0,74
| 0,20
| 0,025
| |
|
| 3,67
| 0,31
| 0,76
| 0,17
| 0,015
| | Вариант
| Доля
чугуна в
завалке, %
| Химический состав чугуна, %
| | С
| Mn
| Si
| P
| S
| |
|
| 3,77
| 0,32
| 0,78
| 0,1
| 0,016
| |
|
| 3,87
| 0,33
| 0,80
| 0,11
| 0,017
| |
|
| 3,97
| 0,34
| 0,82
| 0,12
| 0,018
| |
|
| 4,07
| 0,35
| 0,84
| 0,13
| 0,019
| |
|
| 4,17
| 0,36
| 0,86
| 0,14
| 0,02
| |
|
| 4,27
| 0,37
| 0,88
| 0,15
| 0,021
| |
|
| 4,33
| 0,38
| 0,9
| 0,16
| 0,022
|
С 1 по 12 варианты расчеты ведутся для выплавки стали в конвертерах, с 13 по 30 – в мартеновских печах.
Приложение 2 - Варианты индивидуальных заданий по расчету расхода извести
| Вариант
| Количество
SiO2 из
метало-
шихты
| Основность
шлака
| Расход шлакообразующих материалов, %
| | Футеровка
| Плавиковый
шпат
| Твердый
конвертерный
шлак
| |
| 1,1
| 2,8
| 0,1
| 0,4
| 1,2
| |
| 1,11
| 2,9
| 0,11
| 0,39
| 1,22
| |
| 1,12
|
| 0,12
| 0,38
| 1,24
| |
| 1,13
| 3,1
| 0,13
| 0,37
| 1,26
| |
| 1,14
| 3,2
| 0,14
| 0,36
| 1,28
| |
| 1,15
| 3,3
| 0,15
| 0,35
| 1,3
| |
| 1,16
| 3,4
| 0,16
| 0,34
| 1,34
| |
| 1,17
| 3,6
| 0,17
| 0,33
| 1,38
| |
| 1,18
| 3,7
| 0,18
| 0,32
| 1,42
| |
| 1,19
| 3,8
| 0,19
| 0,31
| 1,46
| |
| 1,20
| 2,8
| 0,21
| 0,4
| 1,5
| |
| 1,21
| 2,9
| 0,22
| 0,39
| 1,54
| |
| 1,22
|
| 0,23
| 0,38
| 1,58
| |
| 1,23
| 3,1
| 0,24
| 0,37
| 1,62
| |
| 1,24
| 3,2
| 0,25
| 0,36
| 1,68
| |
| 1,25
| 3,3
| 0,26
| 0,35
| 1,72
| |
| 1,26
| 3,4
| 0,27
| 0,34
| 1,76
| |
| 1,27
| 3,6
| 0,28
| 0,33
| 1,8
| |
| 1,28
| 3,7
| 0,29
| 0,32
| 1,78
| |
| 1,29
| 3,8
| 0,3
| 0,31
| 1,74
| |
| 1,3
| 2,8
| 0,1
| 0,29
| 1,66
| |
| 1,1
| 2,9
| 0,11
| 0,28
| 1,7
| |
| 1,11
|
| 0,12
| 0,27
| 1,52
| |
| 1,12
| 3,1
| 0,13
| 0,26
| 1,48
| | Вариант
| Количество
SiO2 из
метало-
шихты
| Основность
шлака
| Расход шлакообразующих материалов, %
| | Футеровка
| Плавиковый
шпат
| Твердый
конвертерный
шлак
| |
| 1,13
| 3,2
| 0,14
| 0,25
| 1,4
| |
| 1,14
| 3,3
| 0,15
| 0,24
| 1,56
| |
| 1,15
| 3,4
| 0,16
| 0,23
| 1,44
| |
| 1,16
| 3,6
| 0,17
| 0,22
| 1,32
| |
| 1,17
| 3,7
| 0,18
| 0,21
| 1,36
| |
| 1,18
| 3,8
| 0,19
| 0,20
| 1,48
|
Емкость агрегата берется из приложения 3.
Приложение 3 - Варианты индивидуальных заданий по расчету количества ферросплавов на плавку
Таблица 3.1
| Вариант
| Емкость конвертера
| Марка стали
| |
|
| Ст 1 пс
| |
|
| Ст 2 пс
| |
|
| Ст 3 Гпс
| |
|
| Ст 5 сп
| |
|
|
| |
|
|
| |
|
|
| |
|
| А
| |
|
| Д
| |
|
| Е
| |
|
| А32
| |
|
| А36
| |
|
| 09Г2
| |
|
| 09Г2Д
| |
|
| 09Г2С
| |
|
| 12ГС
| |
|
| 16ГС
| |
|
| 14Г2
| |
|
| 10ХНДП
| |
|
| 10Г2С1
| |
|
| 16Г2АФ
| |
|
| 17ГС
| |
|
| 08ГСЮТ
| |
|
| 03ХГЮ
| | Вариант
| Емкость конвертера
| Марка стали
| |
|
| 06ХГСЮ
| |
|
| Ст 1 сп
| |
|
| Ст 2 сп
| |
|
| Ст 3 Гсп
| |
|
| 15ЮА
| |
|
| 20пс
| Химический состав различных марок стали приводится в табл. 3.3
Таблица 3.2
Состав ферросплавов
| Марка сплава
| Основной компонент, %
| Массовая доля, % (не более)
| |
|
| Mn
| Si
| C
| P
| S
| прочие элементы
| | Ферросилиций (ГОСТ 1415-78)
| | ФС75
| 74-80Si
| 0,4
| -
| 0,1
| 0,05
| 0,02
| 0,07-2,5Al
| | ФС65
| 63-68Si
| 0,4
| -
| 0,1
| 0,05
| 0,02
| 0,5-2,0Al
| | ФС45
| 41-47Si
| 0,6
| -
| 0,1
| 0,05
| 0,02
| 0,5-1,8Al
| | ФС25
| 23-27Si
| 0,9
| -
| 0,8
| 0,06
| 0,02
| 0,5-1,0Al
| | Силикомарганец (ГОСТ 47-56-77)
| | СМн20
| 72-74Mn
| -
| 20-22
| 1,0
| 0,1; 0,25
| 0,03
| -
| | СМн17
| 72-76Mn
| -
| 17-20
| 1,7
| 0,1; 0,35
| 0,03
| -
| | СМн14
| 74-79Mn
| -
| 14-17
| 2,5
| 0,25; 0,35
| 0,03
| -
| | СМн10
| 65-79Mn
| -
| 10-14
| 3,5
| 0,35
| 0,03
| -
| | Ферромарганец высокоуглеродистый ГОСТ 4755-80
| | ФМн78
| 78-80Mn
| -
| 2,0
| 7,0
| 0,35
| 0,03
| -
| | ФМн78к
| 78-80Mn
| -
| 1,0
| 7,0
| 0,25
| 0,03
| -
| | ФМн75
| 75-79Mn
| -
| 1,0
| 7,0
| 0,45
| 0,03
| -
| | ФМн75С4
| 75-79Mn
| -
| 4,0
| 7,0
| 0,45
| 0,03
| -
| | ФМн75С9
| 75-77Mn
| -
| 9,0
| 6,0
| 0,45
| 0,03
| -
| | ФМн70
| 78-80Mn
| -
| 2,0
| 7,0
| 0,55
| 0,03
| -
| | Ферромарганец низко- и среднеуглеродистый (ГОСТ 4755-80)
| | ФМн0,5
| >85Mn
| -
| 2,0
| 0,5
| 0,3
| 0,03
| -
| | ФМн1,0
| 85-91Mn
| -
| 2,0
| 1,0
| 0,3
| 0,03
| -
| | ФМ1,5
| 85-90Mn
| -
| 2,5
| 1,5
| 0,3
| 0,03
| -
| | ФМн2,0
| 85-90Mn
| -
| 2,0
| 2,0
| 0,35
| 0,03
| -
| |
Феррохром высокоуглеродистый (ГОСТ 4757-79)
| | ФХ650
| 67-73Сr
| -
| 1,5; 2,0
| 6,0
| 0,03; 0,05
| 0,05
| -
| | ФХ800
| 67-73Сr
| -
| 2,0
| 8,0
| 0,03; 0,05
|
|
-
| | Феррохром среднеуглеродистый (ГОСТ 4757-79)
| | ФХ100
| 69-72Cr
| -
| 1,5; 2,0
| 1,0
| 0,03; 0,05
| 0,02; 0,04
| -
| | ФХ200
| 68-74Cr
| -
| 1,5; 2,0
| 2,0
| 0,03; 0,05
| 0,02; 0,04
| -
| | ФХ400
| 68-74Cr
| -
| 2,0
| 4,0
| 0,03; 0,05
| 0,04
| -
| | Феррохром низкоуглеродистый (ГОСТ 4757-79)
| | ФХ010
| 65-75Cr
| -
| 1,5
| 0,1
| 0,03; 0,05
| 0,03
| -
| | ФХ025
| 67-75Cr
| -
| 1,5; 2,0
| 0,25
| 0,03; 0,05
| 0,03
| -
| | ФХ050
| >65Cr
| -
| 2,0
| 0,5
| 0,03; 0,05
| 0,03
| -
| | Феррохром азотированный (ГОСТ 4757-79)
| | ФХН400
| 67-70Cr
| -
| 1,0
| 0,06 0,03
| 0,04
| 0,04
| 2,1-4,0N
| | ФХН600
| 60-67Cr
| -
| 1,0
| 0,03 0,03
| 0,04
| 0,04
| 4,1-8,5N
| | Феррованадий (ТУ 14-5-98-84)
| | ФВд48У0, 40
| 48-56V
| 2,7
| 1,8
| 0,4
| 0,07
| 0,02
| -
| | ФВд48У0, 60
| 48-55V
| 5,0
| 2,2
| 0,6
| 0,08
| 0,03
| -
| | ФВД48У0, 50
| 43-46V
| 2,0
| 2,0
| 0,5
| 0,08
| 0,05
| -
| | ФВд38У1, 1
| 38-53V
| 6,0
| 3,0
| 1,0
| 0,1
| 0,5
| -
| | ФВд38У0, 75
| 35-42V
| 2,0
| 2,0
| 0,75
| 0,1
| 0,1
| -
| | Феррониобий (ГОСТ 16773-86)
| | ФН660
| 55-65Nb
| -
| 0,9-1,5
| 0,1
| 0,1
| 0,3
| 1-3Al
| | ФН658
| 50-65Nb
| -
| 1,0-2,0
| 0,2
| 0,15
| 0,3
| 1-6Al
| | ФН650С
| 44-65Nb
| -
| 5-12
| 0,5
| 0,5
| 0,05
| 1-4Al
| | Ферротитан (ГОСТ 4761-80)
| | ФТи68
| 68-70Ti
| -
| 0,5
| 0,2
| 0,05
| 0,05
| <5Al
| | ФТи30
| 30-45Ti
| -
| 5,0; 8,0
| 0,2
| 0,04; 0,07
| 0,07; 0,04
| <8; <14Al
| | ФТи20
| 23-36Ti
| -
| 6,0; 35
| 0,2
| 0,08; 0,15
| 0,08; 0,03
| <8; <35Al
| | Ферромолибден (ГОСТ 4751,09-79)
| | ФМо60
| 60-68Mo
| -
| 0,8
| 0,05
| 0,05
| 0,1
| -
| | ФМо55
| 55-67Mo
| -
| 1,0; 1,5
| 0,08
| 0,08; 0,1
| 0,12; 0,15
| -
| | ФМо52
| 53-64Mo
| -
| 5,0
| 0,5
| 0,1
| 0,2
|
| | Ферровольфрам (ГОСТ 17293-82)
| | ФВ80а
| 80-85W
| 0,2
| 0,8
| 0,1
| 0,03
| 0,02
| 4-6Mo
| | ФВ75а
| 75-83W
| 0,2
| 1,1
| 0,15
| 0,04
| 0,04
| 4-7Mo
| | ФВ70
| 71-78W
| 0,4
| 0,5
| 0,3
| 0,04
| 0,08
| 0.3-1.5Mo
| | ФВ70а
| 77-84W
| 0,3
| 2,0
| 0,3
| 0,06
| 0,06
| 4-7Mo
| | ФВ65
| 71-77W
| 0,6
| 1,2
| 0,7
| 0,1
| 0,15
| 0,3-6,0Mo
| | | | | | | | | | |
Состав алюминия по ГОСТ 925-79
| Марка
| Al+Mg, % (не менее)
| Массовая доля примесей, % (не более)
| | Mg
| Si
| Pb
| Cu
| Zn
| Sn
| | АВ97
| 97,1
| 0,1
| 1,0
| 0,1
| 0,1
| 0,1
| 0,1
| | АВ92
| 92,0
| 3,0
| 1,0
| 0,2
| 3,0
| 0,8
| 0,1
| | AB88
| 88,0
| 3,0
| 4,0
| 0,3
| 3,5
| 3,0
| 0,2
| | AB86
| 86,0
| 3,0
| 5,0
| 0,3
| 4,0
| 3,5
| 0,2
|
Список литературы
1. Колпаков С. В. и др. Производство стали в современных конвертерных цехах. М., Машиностроение. 1991.
2. Бойченко Б.М. и др. Конвертерное производство стали. 2006.
3. Чертов А.Д. Современный кислородно-конвертерный процесс. Учебное пособие. Липецк. ОАО «НЛМК». 2010.
4. Металлургия стали. Под редакцией Явойского В.И. – М. Металлургия. 1981.
5. Производство непрерывнолитых слябов из конвертерной стали. Технологическая инструкция. ТИ 05757665-СТКК2-01-2010. Липецк. 2010.
1 | 2 | Поиск по сайту:
|