 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Расчет извести на плавку по основности шлака
Управление образования и науки Липецкой области
Государственное (областное) бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования
«Липецкий металлургический колледж»
 |
Методические указания по проведению практических работ
по профессиональному модулю ПМ1 «Ведение технологического процесса производства черных металлов»
| Преподаватель: | Саввина Ольга Петровна | |
| Для специальности | 150401 Металлургия черных металлов (С) |
Липецк 2013
Содержание
Лист
Введение 3
1 Расчет среднего состава металлошихты 4
2 Расчет извести на плавку по основности шлака 6
Приложения 8
Список литературы 12
Введение
Данное методическое пособие необходимо студентам специальности 150401 «Металлургия ЧМ» по профессиональному модулю «Ведение технологического процесса производства черных металлов» при выполнении практических занятий «Расчет среднего состава шихты», «Расчет извести на плавку» по теме 2.1. Шихтовые материалы сталеплавильного производства профессионального модуля ПМ1 «Ведение технологического процесса производства черных металлов(чугуна)» (С).
Методическое пособие включает в себя все необходимые практические расчеты, приложения, необходимые для их выполнения, содержат необходимые пояснения.
При решении данных практических работ у студентов вырабатываются навыки и умения при выполнении основных технологических расчетов.
1 Расчет среднего состава металлошихты
Расчет ведется на 100 кг металлозавалки при выплавке стали в кислородном конвертере.
Состав чугуна и лома приводится в таблице 1.
Таблица 1 – Химический состав чугуна и лома
В процентах
| Материал | С | Мп | Si | P | S |
| Чугун | 4,02 | 0,24 | 0,64 | 0,12 | 0,011 |
| Лом | 0,1 | 0,4 | 0,4 | 0,02 | 0,02 |
Задается доля чугуна в металлозавалке 80 %, соответственно доля стального лома составит 20%.
Для определения среднего состава металлошихты необходимо определить количество примесей, вносимых каждой составляющей шихты.
Чугун внесет следующее количество примесей, %:
С 4,02* 
=3,216
Мп 0,24*0,8=0,192
Si 0,64*0,8=0,512
P 0,12*0,8=0,096
S 0,011*0,8=0,0088
Стальной лом внесет следующее количество примесей, %:
С 0,1* 
=0,02
Мп 0,4*0,2=0,08
Si 0,4*0,2=0,08
P 0,02*0,2=0,004
S 0,02*0,2=0,004
Результаты определения среднего состава металлошихты сводятся в таблицу 2.
Таблица 2- Определение среднего состава металлошихты
В процентах
| Состав шихты | Содер- жание | Вносимые примеси | ||||
| C | Mn | Si | P | S | ||
| Чугун | 3,216 | 0,192 | 0,512 | 0,096 | 0,0088 | |
| Лом | 0,02 | 0,08 | 0,08 | 0,004 | 0,004 | |
| Средний состав | 3,236 | 0,272 | 0,592 | 0,10 | 0,0128 |
В приложении 1 приводятся варианты индивидуальных заданий по расчету среднего состава металлошихты. Химический состав стального лома берется самостоятельно или из примера расчета.
В мартеновских печах и электродуговых печах при расчете среднего состава металлошихты иногда учитывают необходимое количество углерода для процессов обезуглероживания, вносимого науглероживателями.
Расчет извести на плавку по основности шлака
Расчет ведется на 100 кг металлозавалки при выплавке стали в кислородном конвертере.
Расход извести обозначается через Х и, задаваясь основностью конечного шлака СаО/SiO2=3.5, определяется следующим образом.
SiO2 поступает в шлак из металлошихты, футеровки, шлакообразующих и флюса, СаО – футеровки шлакообразующих и флюсов.
Состав извести, плавикового шпата, рабочего слоя футеровки и твердого конверторного шлака приводится в таблице 3.
Таблица 3 – Состав извести, плавикового шпата, футеровки и твердого конверторного шлака
В процентах
| Материал | CaO | SiO2 | MgO | Al2O3 | MnO | CO2 | FeO | CaF2 |
| Известь | 91.5 | 2.0 | 1.0 | 1.5 | - | 4.0 | - | - |
| Футеровка | 59.0 | 2.5 | 37.0 | 1.5 | 1.5 | - | - | - |
| Плавиковый шпат | - | 5.0 | - | - | - | - | - | 95.0 |
| Твердый конвер- торный шлак | 54.0 | 17.0 | 2.5 | 4.0 | 3.5 | - | 17.0 | 2.0 |
Принимается расход футеровки 0,2 %, плавикового шпата 0,3% и твёрдого конверторного шлака 1,6 от массы металлозавалки. Также принимается поступление SiO2 в конечный конвертерный шлак в количестве 1,269 кг.
Количество SiO2 в конечном шлаке, кг:
- из металлошихты 1,269
- из плавикового шпата 0,3* 
=0,015
- из футеровки 0,2* 
=0,005
- из твердого конвертерного шлака 1,6* 
=0,272
- из извести Х* 
Всего 1,561+0,02*Х
(где 0,3, 0,2 и 1,6 расходы плавикового шпата, футеровки и твердого конвертерного шлака, а 5, 2,5, 17, 80 – содержание SiO2 в соответствующем материале из табл.3).
Аналогично определяется содержание СаО в конечном шлаке, кг:
- из футеровки 0,2* 
=0,118
- из твердого конверторного шлака 1,6* 
=0,865
- из извести Х* 
Всего 0,982+0,915*Х
Найденные величины подставляются в формулу основности шлака и определяется Х:
Х=5,3
Таким образом, расход извести составит 5,3 кг на 100 кг металлозавалки. При необходимости определения расхода извести на плавку необходимо полученное значение умножить на 10 и на емкость сталеплавильного агрегата.
В нашем случае для емкости, например, 180 т расход извести на плавку составит 5,3*10*180=9540кг или 9,54 т.
В приложении 2 приводятся варианты индивидуальных заданий по расчету расхода извести.
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
| Вари- ант | Кол-во SiO2 из метало- шихты | Основ- ность шлака | Емкость конвер- тера | Расход шлакообразующих материалов, % | ||||
| Футе- ровка | Плавико- вый 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 | ||||
| Вари- ант | Кол-во SiO2 из метало- шихты | Основ- ность шлака | Емкость конвер- тера | Расход шлакообразующих материалов, % | ||||
| Футе- ровка | Плавико- вый 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 | ||||
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.
Поиск по сайту: