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)

После присадки феррохрома вносим феррониобий и медь в количестве рассчитанных по формуле исходя из содержания в готовой стали:

Nb: 100(0,2-0,03428219)/60=0,2762 кг.

Феррониобий внесет:

C…….0,2762*0,25/100=0,00069

Si…….0,2762*2/100=0,005524

P……..0,2762*0,15/100=0,0004143

S……..0,2762*0,05/100=0,0001381

Fe…….0,2762*37,55/100=0,1037

Ниобий перешел в металл в количестве 0,16527 кг

Cu: 100(4-1,34755)/99,5=2,665778894

Расплавление феррохрома ведем без подачи кислорода в ванну.

Во время расплавления и после расплавления феррохрома шлак раскисляют смесью порошка силикокальция (0,40 кг) и 45%-ного ферросилиция (0,30 кг на 100 кг *). Через 10 мин. присаживают 0,35 кг металлического марганца.

Ферросилиций вносит элемент, кг:

Si……………………….0,3·45/100=0,135

С 0,3·0,0015=0,00045

Сг 0,3·0,035=0,00105

Мn 0,3·0,007=0,0021

S . 0,3·0,0003=0,00009

Р 0,3·0,0004=0,00012

Fe 0,3·0,5373=0,16119

Всего………………………………0,30 кг

Усвояемость кремния ферросилиция 95%

На раскисление шлака и легирование металла идет 0,135*0,95 = 0,1282 кг кремния.

Окислено кислородом воздуха 0,0068 кг кремния. На раскисление шлака идет 50% и 50%–на легирование, т. е. по 0,0641 кг кремния.

Считаем, что все элементы, содержащиеся в ферросилиции, полностью переходят в металл.

Силикокальций вносит элементов, кг:

Si 0,4·66,4/100=0,2656

А1 0,4·0,015=0,0060

Са 0,4·32,01=0,1280

Р 0,4·0,0005=0,00020

S 0,4·0,0004=0,0002

Всего……………………………….0,40 кг

Считаем, что 20% кремния силикокальция окисляется кислородом воздуха и 80%, т. е. 0,2125 кг идет на раскисление шлака; 30% кальция окисляется кислородом воздуха, 70% идет на раскисление шлака, т. е. 0,0896 кг; алюминий окисляется и переходит в шлак.

^*При вычислении количества раскислителей, присаживаемых на шлак, следует пользоваться данными, взятыми из хронометражей заводских плавок.

Металлический марганец вносит, кг:

Мn 0,35·0,09642=0,3374

С 0,35·0,001=0,0003

А1 0,35·0,0055=0,0019

Ғе 0,35·0,0169=0,0059

Mg 0,35·0,0015=0,0005

Са 0,35·0,0034=0,0012

Р 0,35·0,0005=0,0002

Si 0,35·0,0079=0,0026

Всего…………………………..0,35 кг

Усвояемость марганца принята 85%; окислится марганца 0,0506 кг.

Магний, кальций, алюминий переходят в шлак, прочие элементы усваиваются металлом.

Образуется окислов.

Всего окислено кремния

0,2656+0,0068+0,0641=0,3365 кг.

SiО₂ 0,3365·60/28=0,7210 кг

МnО 0,0506·71/55=0,0653 кг

Всего окислено кальция

0,128+0,0012=0,1292 кг.

СаО 0,1292·102/54=0,1809 кг.

Всего окислено алюминия

0,0019+0,006=0,0079 кг.

Al₂O₃…………………..0,0079·102/54=0,0149 кг

MgO…………………..0,0005·40/24=0,0001 кг

Восстановится окислов из шлака:

Сr₂O₃+3Са=3СаО+2Сr,

2Сr₃O₃+3Si =3SiO₂+4Cr

Принимаем, что кремний ферросилиция и силикокальция расходуется на восстановление Сг₂O₃, МnО, FeO и Fe₂O₃ в следующих количествах: на восстановление Сг₂O₃—60%; МnО—10%; FeO—15%; Fe₂O₃—15%.

2МnО+Si=SiO₂+2Мn

4) 2ҒеO+Si=SiO₂+2Fe

5) 2Fe₂O₃+3Si=3SiO₂+4Fe,

Восстановится окислов:

Всего восстановлено

0,1135+0,6004=0,7139 кг Сr₂O₃,

Вес (кг) и состав шлака перед скачиванием Таблица 13

Источник поступления	SiO₂	СаО	MnO	MgO	FeO	Fe₂O₃	Сr₂O₃	ai₂o₃	Р₂O₅	Сумма
Из шлака	3,30959	0,11396	0,549158	0,9469	0,682	0,2457	2,143	0,65243	0,0101	9,0390
Стены	0,0024	0,0190	0,0003	0,044	–	0,0018		0,0021		0,0696
Подина	0,0120	0,0040	0,0040	0,3680	–	0,0080	–	0,0040	–	0,4000
Свод	0,0564	0,0015	–	0,0005	–	0,0007	–	0,0009	–	0,0600
Окислено	0,7887	0,1809	0,0653	0,0001	–	–	– 0,236	0_;0149	– –	1,2859 1,0208
Восстановлено	–	–	0,0841		0,1280	0,0948	0,7139	–	–	1,0208
Всегo:кг % Шлак после скачивания на 80%, кг	3,6174 44,6 0,7235	0.2711 2,76 0,0542	0,8563 0,87 0,1713	1,2562 12,81 0,2512	0,1615 1,63 0,0323	0,1303 1,32 0,0261	2,3806 24,21 0,4761	0,6702 6,81 0,1340	0,0101 0,11 0,0020	9,8337 100,00 1,9667

Восстановлено 0,0841 кг МnО;

получится Мn 0,0841·55/71=0,0651 кг.

3) Восстановлено 0,128 кг ҒеО; получится Ғе

0,128·56/72= 0,0995 кг.

Восстановлено 0,0948 кг Fe₂O₃;

получится Ғе 0,0948·2·56/160=0,0386 кг.

Всего восстановится железа 0,1381 кг.

После раскисления, перед присадкой ферротитана, шлак скачивают на

80—90%.

Данные о составе шлака перед скачиванием приведены в табл. 13.

Баланс металла после введения раскислителей и марганца приведен в табл. 14.

Таблица 14

Баланс металла после введения раскислителей и марганца

Элемент	Было в металле кг	Внесено раскислителями и марганцем кг	Перешло в шлак кг	Восстановлено из окислов кг	Содержится в металле кг	%
С	0,14869	0,00075	–	–	0,08105	0,07
Si	0,580599	0,0667	0,3391	–	0,2290	0,23
Мп	0,18834	0,2889	0,0506	0,0651	0,7165	0,65
Сг	16,58972	0,00105	–	0,4881	20,47635	18,70
Ni	4,4509	–	–	–	9,3910	8,56
Cu	4,15829	–	–	–	–	–
Nb	0,20324
S	0,0633281	0,00029	–	–	0,02544	0,02
Р	0,0749243	0,00052	–	–	0,02647	0,02
Fe	87,2396	0,1671	–	0,1381	78,6693	71,75
Всего:	113,6976314	0,52531	0,3897	0,6913	109,61511	100,00

После скачивания шлака присаживаем смесь из 0,3 кг плавикового шпата и 0,4 кг извести.

Плавиковый шпат вносит составляющих, кг:

SiO₂………………………0,0108 А1₂O₃……………………0,0006

Fe₂O₃ ……………………0,0045

СаҒ₂ …………………….0,2820

СаО……………………..0,0032

Известь вносит составляющих

SiO₂………………………0,0052

СаО……………………..0,376

Fe₂O₃……………………0,0048

MgO……………………...0,008

Al₂О₃…………………….0,0032

Через 10—15 мин. после дачи шлаковой смеси металл выпускают из печи.

Баланс металла перед выпуском плавки приведен в табл. 15.

Баланс металла перед выпуском плавки табл.15

Элемент	Было в металле перед дачей ҒеТі кг	Внесено ҒеТі кг	Перешло в шлак кг	Восстановлено	Содержится в металле
Элемент	Было в металле перед дачей ҒеТі кг		Перешло в шлак кг	из окислов кг	кг	%
С	0,08105	0,003		–	0,08405	0,08
Si	0,2290	0,09	—	0,039	0,3580	0,32
Mn	0,7165	—	—	0,025	0,7415	0,67
Сг	20,47635	—	—	0,062	20,53835	18,42
Ni	9,3910	—	—	—	9,3910	8,41
Ti	—	0,5	0,2	—	0,3	0,27
S	0,02544	0,001	—	—	0,02644	0,03
P	0,02647	0,001	—	—	0,02747	0,03
Fe	78,6693	1,24	—	0,021	79,9303	72,77
Всего:	109,61511	1,835	0,2	0,147	111,39711	100,00

Баланс металла за всю плавку приведен в табл. 16.

Таблица 16 Баланс металла за всю плавку

Поступило на плавку, кг	Окислилось	Потери с газами кг	Восстановлено	Невязка
	за плавку кг	Потери с газами кг	из окислов кг	кг	%

Период расплавления

2,3589

–

2,8019

–

Шихты 100

Углерода в результате

науглероживания 0,02

Окислительный период

2,1133

1,3378

–

Восстановительный период

Из раскислителей 1,11803	—	—	0,6547	—	—
Из феррохрома 15,800	0,1926	—	—	—	—
Из раскислителей и марганца
0,52571	0,3897	—	0,6913	—	—
Из ферротитана 1,835	0,2	—	0,147	—	—
Всего: 119,29834. .	5,2545	4,1397	1,493	0,003	0,003
Получено металла за всю плавку 111,39714.

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