Расчет шихты для выплавки нержавеющей стали марки SUS630 в дуговой печи с применением кислорода
Реферат, 03 Ноября 2011, автор: пользователь скрыл имя
Краткое описание
Шихтовка и анализ материалов
Расчет ведем на 100 кг шихты.
Принимаем следующую шихтовку (процентное и весовое содержания):
собственных отходов 38,2%
металлический лом 41,75%
передельный чугун 12,6%
металлический никель Н1 3,75
металлическая медь М1к 3,75
Файлы: 1 файл
Расчет шихты для выплавки нержавеющей стали.doc
— 423.50 Кб (Скачать)«Расчет шихты для выплавки нержавеющей стали
марки
SUS630 в дуговой печи с
применением кислорода
(материальный баланс)»
Шихтовка и анализ материалов
Расчет ведем на 100 кг шихты.
Принимаем
следующую шихтовку (процентное и весовое
содержания):
собственных отходов 38,2%
металлический лом 41,75%
передельный чугун 12,6%
металлический никель Н1 3,75
металлическая
медь М1к 3,75
Анализ
шихтовых материалов
| С | Si | Mn | Cr | Cu | Ni | Nb | S | P | Fe | |
| SUS630 | ≤0,07 | ≤1 | ≤1 | 17 | 4 | 4 | 0,3 | ≤0,04 | ≤0,03 | Ост. |
| Передельный чугун | 3,8 | 0,8 | 0,7 | 0,3 | 0,05 | |||||
| Лом | 0,3 | 0,3 | 0,5 | 0,06 | 0,06 |
Анализ ферросплавов
и раскислителей
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aнализ шлакообразующих и заправочных материалов табл.3
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Кол-во элементов
вносимых шихтой
| Составляющие шихты | SUS630 | Металлический лом | Передельный чугун | Н1 | Всего |
| Кол-во, кг | 39,7 | 43,3 | 13,1 | 3,9 | 100 |
| C | 0,024 | 0,130168 | 0,505499 | 0,65957 | |
| Si | 0,397 | 0,130168 | 0,104758 | 0,003897 | 0,63582 |
| Mn | 0,397 | 0,216947 | 0,106421 | 0 | 0,72037 |
| Cr | 6,352 | 0 | 0 | 0 | 6,352 |
| Ni | 1,588 | 0 | 0 | 3,877765 | 5,46576 |
| Cu | 1,588 | 0 | 0 | 0 | 1,588 |
| Nb | 0,0794 | 0 | 0 | 0 | 0,0794 |
| S | 0,01191 | 0,026034 | 0,006547 | 0,000385 | 0,06046 |
| P | 0,01588 | 0,026034 | 0,039284 | 0 | 0,08158 |
| Fe | 29,20729 | 42,86005 | 12,33225 | 0 | 84,3996 |
Кроме основной металлической шихты, в завалку дают шамотный бой в количестве — 1,25 кг на 100 кг шихты для образования шлака.
Период плавления шихты
Целесообразно расплавление с применением кислорода проводить следующим образом: по расплавлении 2/3 садки начинать вводить кислород для подрезки шихты и после нагрева ванны непосредственно переходить к окислительному периоду, т. е. проводить реакцию обезуглероживания.
Образование шлака в период плавления.
Бой шамота
внесет, кг
SiO2…………62·0,0125=0,775
Fe2O3………..2·0,0125=0,025
Al2O3………..35·0,0125=0,437
CaO…………0,7·0,0125=0,009
MgO………...0,3·0,0125=0,004
Всего…………….1,25
Из стен в шлак переходит:
Стены печей большой емкости (50-70 тн) выгорают на 200мм за кампанию; удельный вес футеровки (крупноблочные), состоящей из 50% магнезита и 50% доломита, равен 2,3 т/м. куб.
Вес выгоревшей
футеровки будет: G=2,3*1,75*3,14(4,8*4,8-4,4*4,
При стойкости стен 50 плавок для 50тн. печи футеровки за плавку расходуется 11,6/50=0,232т. На 100 кг шихты за плавку расходуется 0,464кг футеровки. За период расплавления в шлак переходит 40% футеровки
0,464*40/100=0,186кг
Футеровка стен внесет, кг:
SiO2……………………………………..……..0,186*
Fe2O3………………………………………...0,186*
Al2O3…………………………………………....0,
CaO…………………………………………...0,186*
MgO………………………………………..….0,186*0,
Поступит в шлак из откосов и подины печи:
Принимаем расход магнезита на подварку 12кг/тн годного металла, т.е. ~600кг/50тн плавку.
Считаем, что весь магнезит перейдет в шлак.
На 100кг шихты требуется 1,2 кг магнезита.
За период расплавления в шлак переходит ~1/3 магнезита, т.е. 0,4 кг.
Магнезит вносит, кг:
SiO2……………………………………..……….0,4*3/
Fe2O3……………………………………….…...0,4*
Al2O3…………………………………………....0,4*
CaO…………………………………………........0,
MgO………………………………………......….0,4*
MnO………………………………….….….……0,4*1/
Поступило в шлак из свода:
Свод 50тн печи выгорает ~на 200мм.
Вес выгоревшего динасового свода составит приближенно
G=2,36*0,2*3,14*5*5/4=9,26т
При стойкости свода 50 плавок на одну плавку расходуется динасового свода: 9260/50=185,2 кг
На 100 кг шихты расходуется динасового свода 0,37 кг, принимаем ~0,4 кг в период расплавления расходуется 40% этого количества, что составит 0,16кг.
Динас свода внесет, кг:
SiO2………………………………...……..……..0,
Fe2O3……………………………….....………...0,
Al2O3…………………………………………....0,16*
CaO………………………………....…………...0,
MgO………………………………....………..….0,
Поступит в шлак из золы электродов 5,5 кг/тн годного металла на 100кг шихты расходуется ~0,7кг электродов.
За период расплавления электродов расходуется 65%, т.е. 0,455 кг. Это количество электродов внесет золы 0,00455кг, при наличии в электродах 1% золы.
Зола электродов внесет составляющих:
SiO2………………………………...……..……..0,
Fe2O3……………………………….....………...0,
Al2O3…………………………………………....0,
CaO………………………………....…………...0,
Поведение элементов в период плавления:
Углерод. За счет науглероживания увеличится на 0,02— 0,03%.
Кремний. Окисляется 50—55%. Окислится кремния 0,32 кг. 50% окислившегося кремния теряется с газами, а 50% переходит в шлак.
Образуется SiO2:
0,16·60/28=0,343 кг.
Марганец. Принимаем, что в период расплавления 70% Mn окисляется; 20% окислившегося марганца теряется с газами, а 80% переходит в шлак. Окислено марганца
0,72037·0,7=0,50426 кг.
Перешло в шлак 0,50426 кг. Теряется с газами 0,101 кг.
Количество MnO составит