Расчет шихты на выплавку стали марки 20 ХГНР

Автор: Пользователь скрыл имя, 05 Декабря 2010 в 18:19, курсовая работа

Краткое описание

Огнеупорная кладка подины и стен заключена в металлический кожух. Съемный свод набран из огнеупорных кирпичей, опирающихся на опорное сводовое кольцо. Через три симметрично расположенных в своде отверстия в рабочее пространство введены электроды, которые с помощью специальных механизмов могут перемещаться в вертикальной плоскости.

Шихтовые материалы загружают на подину печи с помощью завалочных бадей. После их расплавления в печи образуется слой металла и шлака. Плавление и нагрев осуществляются за счет электрических дуг, возникающих между электродами и жидким металлом или металлической шихтой.

Выпуск готовой стали и шлака, осуществляется через сталевыпускное отверстие и желоб, путем наклона печи. Напротив сталевыпускного отверстия расположено рабочее окно, закрываемое заслонкой, которое предназначено для контроля, за ходом плавки, ремонта и загрузки шихты.

Файлы: 1 файл

Шигаев 1.docx

— 251.41 Кб (Скачать)

- расплавление = 60 – 120 мин.;

- окислительный период = 30 – 60 мин.;

- восстановительный период = 60 – 120 мин.;

- выпуск стали = 5 мин.

3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Исходные данные

Расчет материального баланса производится на 100 кг шихты (углеродистый лом + кокс).

Химический состав углеродистого лома, кокса и готовой стали, приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Состав исходных материалов и готовой стали

Наименование материала	Элементы, %
Наименование материала	С	Mn	Si	P	S	Cu	Ni	B	Cr	Fe
Лом углеродистый ГОСТ 4543–71	0,22	0,50	0,12	0,035	0,035	0,30	0,30	-	-	ост
Готовая сталь марки 20ХГНР ГОСТ 4543–71	0,16-0,23	0,7-1,0	0,17-0,37	Не более		≤0,30	0,8-1,10	0,001-0,005	0,7-1,10	ост
Готовая сталь марки 20ХГНР ГОСТ 4543–71	0,16-0,23	0,7-1,0	0,17-0,37	0,035	0,035	≤0,30	0,8-1,10	0,001-0,005	0,7-1,10	ост
Кокс	82,0				0,88

Химический состав шлакообразующих, окислителей и заправочных материалов приведен в таблице 2.

Таблица 2 - Химический состав шлакообразующих, окислителей и заправоч-

ных материалов

Материалы	Состав, %
Материалы	CaO	MgO	Mn	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	CaF₂	P₂O₅	Влага	Σ
Известь	92,0	3,3	-	2,5	1,0	0,60	-	0,10	-	100,0
Кварцит	-	-	-	98,0	-	-	-	-	-	100,0
Шамот	0,7	0,3	-	63,0	35	1,0				100,0
Плавиковый шпат	-	-	-	4,0	-	1,0	95,0	-	-	100,0
Железная Руда	6,2	-	-	2,8	1,0	90,0	-	-	-	100,0
Магнезит	1,0	92,0	1,0	3,0	1,0	2,0	-	-	-	100,0

Химический состав применяемых при плавке раскислителей и легирующих приведен в таблице 3.

Таблица 3 - Химический состав применяемых при плавке раскислителей и

легирующих

Наименование материала	Элемент, %
	Si	Mn	Cr	B	Cu	С	Р	S
	Si	Mn	Cr	B	Cu	не более
Ферросилиций ФС 75 ГОСТ 1415–78	75,0	0,30	0,20	-	-	0,1	0,03	0,02
Силикомарганец Смн 25 ГОСТ 4756-77	30,0	65,0	-	-	-	0,5	0,08	0,03
Феррохром ФХ 200 ГОСТ 4757-79	1,8	-	70	-	-	1,8	0,05	0,04
Ферробор ФБ17 ГОСТ 14848-69	2,8	-	-	17,0	-	0,2	0,03	0,02

На основе практических данных в таблице 4 приведены коэффициенты усвоения элементов из применяемых ферросплавов и кокса.

Таблица 4 - Коэффициенты усвоения элементов из применяемых ферроспла-

вов и кокса

Наименование материала	Элемент	Коэффициент усвоения (η), %
Ферросилиций	Si	50,0
Силикомарганец	Si	70,0
Силикомарганец	Mn	97,0
Феррохром	Cr	98,0
Алюминий	Al	50,0
Феррованадий	V	95,0
Кокс	C	60,0

3.2 Расчет составляющих завалки

Химический состав готовой стали, приведен в таблице 5.

Таблица 5 - Химический состав готовой стали

Элемент	C	Si	Mn	Cr	Ni	Cu	B	P	S
								не более
Содержание	0,19	0,27	0,85	0,90	0,95	0,30	0,003	0,035	0,035

Соотношение между составляющими шихты определяется следующим образом:

Шихтовка по никелю.

Исходя из состава выплавляемой стали, для получения [Ni]_г.ст.=0,95 % необходимо в шихту внести металлического никеля

кг (1)

Шихтовка по углероду.

Согласно данным таблицы 1 углерод в шихту вносится углеродистым ломом и коксом, углеродом ферромолибдена можно пренебречь, т.е.

С_Ш = С_{УГЛ.ЛОМ} + С_К . (2)

После расплавления шихты в металле должно быть углерода С_РАСПЛ.

С_РАСПЛ_. = С_Ш – ΔС_Р, % , (3)

где ΔС_Р – количество окисленного углерода в период расплавления, %.

В зависимости от количества окислителя, легковесности металлического лома и других факторов ΔС_Р = 0,1- 0,2 % по абсолютной величине. Принимаем ΔС_Р = 0,10 %. В то же время содержание углерода в металле по расплавлению можно выразить соотношением

С_РАСПЛ. = С_К.О.П. + ΔС_{О.П.
,} (4)

где С_К.О.П. – содержание углерода в металле в конце окислительного периода, %;

ΔС_О.П. – количество окисленного углерода в окислительный период, %.

По практическим данным в целях хорошей дегазации в окислительный период окисляются от 0,2 до 0,5 % углерода. Принимаем ΔС_О.П = 0,30 %. С_К.О.П можно выразить соотношением

С_К.О.П = С_Г.СТ. – ΔС_{В.П.
,}

где С_Г.СТ.– содержание углерода в готовой стали, % (согласно таблице 5, С_Г.СТ.=0,12 %);

Информация о работе Расчет шихты на выплавку стали марки 20 ХГНР