Расчет шихты для выплавки нержавеющей стали марки SUS630 в дуговой печи с применением кислорода

Автор: Пользователь скрыл имя, 03 Ноября 2011 в 18:51, реферат

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

Скачать в ZIP (79.78 Кб) Сколько стоит заказать работу?

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 табл.1

	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 табл.2

Наименование материалов	Состав, %
Наименование материалов	С	Si	Mn	Cr	Ni	Cu	Nb	P	S
ФХ050Б	0.5	2,0		65				0.05	0.03
ФМn 0,5	0,5	2,0	85					0,3	0,03
Н1	0,02	0,01			99,5				0,001
М1к						99,5		0,001	0,004

Aнализ шлакообразующих и заправочных материалов табл.3

Материалы	Состав, %
Материалы	SiO,	Fe₂О₃	А1₂О₃	CaO	MgO	MnO	CaF₂	S	Р	потери при прокаливании
Известь	1,29	1,20	0,80	94,0	2,0	–	–	0,1	–	0,61
Плавиковый шпат	3,60	1,50	0,20	–	–	–	94,00	0,5	—	0,2
Магнезит	3,00	2,00	1,00	1,0	92,0	1,00	–	–	–	–
Зола электродов	46,0	18,00	26,00	10,0	–	–	–	–	–	–
Блоки стен	3,5	2,5	3,0	27,5	63,0	0,5	–	–	–	–
Динас	94,0	1,1	1,6	2,5	0,8	–	–	–	–	–
Шамот	62,0	2,0	35,0	0,7	0,3	–	–	–	–	–

Кол-во элементов вносимых шихтой Табл.4

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*4,4)*1/4=11,6т

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*3,5/100 =0,0065

Fe2O3………………………………………...0,186*2,5/100 =0,0047

Al2O3…………………………………………....0,186*3/100 =0,0056

CaO…………………………………………...0,186*27,5/100 =0,0512

MgO………………………………………..….0,186*0,5/100 =0,0009

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*3/100 =0,012

Fe2O3……………………………………….…...0,4*2,/100 =0,008

Al2O3…………………………………………....0,4*1/100 =0,004

CaO…………………………………………........0,4*1/100 =0,004

MgO………………………………………......….0,4*92/100 =0,368

MnO………………………………….….….……0,4*1/100 =0,004

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………………………………...……..……..0,16*94/100 =0,1504

Fe2O3……………………………….....………...0,16*1,1/100 =0,0018

Al2O3…………………………………………....0,16*1,6/100 =0,0026

CaO………………………………....…………...0,16*2,5/100 =0,004

MgO………………………………....………..….0,16*0,8/100 =0,0012

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………………………………...……..……..0,00455*46/100 =0,00209

Fe2O3……………………………….....………...0,00455*18/100 =0,0082

Al2O3…………………………………………....0,00455*26/100 =0,00118

CaO………………………………....…………...0,00455*10/100 =0,00046

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

Информация о работе Расчет шихты для выплавки нержавеющей стали марки SUS630 в дуговой печи с применением кислорода