Курсовой проект по технологии производства стали

Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Февраля 2012 в 17:05, курсовая работа

Описание работы

Дуплекс цех состоит из отделений: конвертерного, мартеновского, разливочного, отделения подготовки составов.
Конвертерное отделение:
В состав конвертерного отделения дуплекс цеха входят: миксерный, конвертерный и шихтовый пролеты, склад шлака, участок футеровки днищ конвертеров.

Содержание

Введение
1. Общая часть
1.1. Структура дуплекс цеха
1.2. Характеристика конструкции мартеновской печи
2. Специальная часть
2.1. Технология производства стали в мартеновских печах
2.2. Применение азота для продувки стали в мартеновской печи через подину
3.Расчётная часть
3.1. Расчёт материального баланса мартеновской плавки
4.Охрана труда и техника безопасности
4.1. Мероприятия по охране труда и технике безопасности, проводимые в цехе
4.2. Мероприятия по защите окружающей среды, проводимые в цехе
Заключение
Список литературы

Скачать полностью (103.53 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Работа содержит 1 файл

КУРСОВАЯ ПО СТАЛИ.doc

— 579.00 Кб (Скачать)

      На 100 кг металлической шихты приходится кислорода:

      2680 : 2700 = 0,993.

4.  Выделяющийся  при разложении известняка СО2 участвует в окислении примесей ванны. Примем, что 0,5 кг СО2, образующейся во время разложения известняка, участвует в окислительных реакциях. При этом освобождается кислорода:

     0,5 ∙ 16 : 44 = 0,182 кг.

5.  Для  данного расчёта примем окисленность  скрапа 1,5 %. (Fe3O4). Это внесёт кислорода:

     35 ∙ 0,015 ∙ 64 : 232 = 0,145 кг.

     Таким образом, требуется кислорода  с учётом статей поступления:

     2,829 + 0,075 + 0,374 – 0,993 – 0,182 – 0,145 = 1,958 кг.

После загрузки в печь железной руды, вскоре после прогрева высшие окислы (Fe2O3) переходят в низшие, т.е. часть кислорода железной руды теряется.

Для принятого  в расчёте состава руды содержание кислорода в 1 кг составит:

0,14 ∙  16 : 72 + 0,77 ∙ 48 : 160 = 0,262 кг.

После прокаливания останется меньше кислорода, т.к. Fe2O3 переходит в Fe3O4, при этом теряется кислорода:

0,77 ∙  48 : 160 – 0,77 ∙ 64 : 232 = 0,019 кг (7,25%)

Примем  потери кислорода – 10 %, т.е. 0,026 кг. Окислительный потенциал 1 кг железной руды составит:

0,262 –  0,026 = 0,236 кг.

Тогда требуется железной руды:

1,958 : 0,236 = 8,296 кг.

Теряется  кислорода при прогреве руды:

(0,262 –  0,236) ∙ 8,296 = 0,216 кг.

Для определения  состава и уточнения количества шлака по расплавлении составим баланс компонентов шлака.

Зададимся расходом материалов, поступающих в  шлак по периодам плавки:

Таблица 4 - Расход огнеупорных материалов, %

материал 1 период 2 период Всего за плавку
Магнезит 0,30 0,15 0,45
Доломит 0,80 0,35 1,15
Магнезитохромит 0,10 0,05 0,15
 

Примем, что скрап загрязнён следующими составляющими: 50% SiO2,  28% Al2O3,  22% Н2О.

Тогда при принятой загрязнённости скрапа -1%, со скрапом вносится:

0,175 кг  SiO2,  0,098 кг Al2O3,  0,077 кг  Н2О.

Со сбегающим шлаком уносится окислов, кг

SiO2 4,44 ∙ 0,23 = 1,021
Al2O3 4,44 ∙ 0,004 = 0,019
Fe2O3 4,44 ∙ 0,06 = 0,266
FeO 4,44 ∙ 0,298 = 1,323
MnO 4,44 ∙ 0,024 = 0,107
MgO 4,44 ∙ 0,08 = 0,355
P2O5 4,44 ∙0,0099 = 0,043
S 4,44 ∙0,0007= 0,0032
CaO 4,44 ∙0,2925 = 1,29
Итого                      = 4,44
 

Теряется  известняка со сбегающим шлаком:

1,298 : 0,53 = 2,449 кг.

Обозначим количество известняка, оставшегося  в ванне после сбегания шлака, через х и приняв основность шлака к моменту расплавления – 1,8, получим общий расход известняка равным х + 2,449 кг.

Составим  баланс компонентов шлака.

Поступит  SiO2 из материалов, кг:

Металлической шихты 0,572
Железной  руды 8,296 ∙ 0,040 = 0,332
Доломита  0,800 ∙ 0,020 = 0,016
Магнезита 0,300 ∙ 0,030 = 0,009
Магнезитохромита 0,100 ∙ 0,060 = 0,006
Загрязнений скрапа 0,175
Известняка (х + 2,449) ∙ 0,020 = 0,049 + 0,02х
Всего 1,159 + 0,02 х
 
 

Поступит  Al2O3 из материалов, кг:

Железной  руды 8,296 ∙ 0,020 = 0,166
Доломита  0,800 ∙ 0,020 = 0,016
Магнезита 0,300 ∙ 0,016 = 0,005
Магнезитохромита 0,100 ∙ 0,040 = 0,004
Загрязнений скрапа 0,098
Известняка (х + 2,449) ∙ 0,003 = 0,007 + 0,003х
Всего 0,296 + 0,003 х
 

Поступит MnO  из материалов, кг:

Металлической шихты 0,391
Железной  руды 8,296 ∙ 0,003 = 0,025
Всего = 0,416
 

Поступит MgO из материалов, кг:

Железной  руды 8,296 ∙ 0,004 = 0,033
Доломита  0,800 ∙ 0,360 = 0,288
Магнезита 0,300 ∙ 0,900 = 0,270
Магнезитохромита 0,100 ∙ 0,660 = 0,0660
Загрязнений скрапа 0,098
Известняка (х + 2,449) ∙ 0,02= 0,049 + 0,02х
Всего 0,706 + 0,02 х
 

Поступит СаO из материалов, кг:

Железной  руды 8,296 ∙ 0,008 = 0,066
Доломита  0,800 ∙ 0,550 = 0,440
Магнезита 0,300 ∙ 0,026 = 0,008
Магнезитохромита 0,100 ∙ 0,02 = 0,002
Известняка (х + 2,449) ∙ 0,53= 1,298 + 0,53х
Всего 1,814 + 0,53 х
 

Поступит Р2О5 из материалов, кг:

Металлической шихты 0,050
Железной  руды 8,296 ∙ 0,001 = 0,008
Известняка (х + 2,449) ∙ 0,0007 = 0,002 + 0,0007х
Всего 0,06 + 0,0007 х

    

Поступит S из материалов, кг:

Металлической шихты 0,007
Железной  руды 8,296 ∙ 0,001 = 0,008
Известняка (х + 2,449) ∙ 0,001 = 0,002 + 0,001х
Всего 0,017+ 0,001 х
 

Поступит Cr2O3 из магнезитохромита:

0,10 ∙ 0,12 = 0,012 кг

Определим составляющие шлака по расплавлении, кг:

SiO2 1,159 + 0,02 х – 1,021 = 0,138 + 0,02х
Al2O3 0,296 + 0,003 х – 0,019 = 0,277 + 0,003х
MnO 0,416 – 0,107 = 0,309
MgO 0,706 + 0,02 х – 0,355 = 0,351 + 0,02х
CaO 1,814 + 0,53 х – 1,298 = 0,516 = 0,53х
P2O5 0,06 + 0,0007 х – 0,043 = 0,017 + 0,0007х
S 0,017+ 0,001 х – 0,0027 = 0,014 + 0,001х
Cr2O3 0,012
FeO 0,085Lш
Fe2O3 0,025Lш : 0,11Lш + 1,634 + 0,5747х
 

Lш = (1,634 + 0,5747х) : 0,89    (уравнение 1),

Уравнение 2 составим по основности, которая принята 1,8:

(0,516 + 0,53х) : (0,138 + 0,02х) = 1,8

Отсюда  х =- 0,543 кг.

Количество  шлака по расплавлению после подстановки значения х в уравнение 1 равно:

Lш = (1,634 + 0,5747 ∙ (-0,543)) : 0,89 = 1,485 кг.

Масса шлака первого периода:  1,485 + 4,44 = 5,925 кг 
 
 

Определяем  состав шлака первого периода.

Таблица 5 - Состав шлака 1периода

составляющие изменения Масса, кг Содержание, %
SiO2 0,138 + 0,02 ∙ (-0,543) 0,126 8,55
Al2O3 0,277 + 0,003 ∙ (-0,543) 0,275 18,5
MnO 0,309 0,309 20,82
MgO 0,351 + 0,02 ∙ (-0,543) 0,340 22,92
CaO 0,516 + 0,53 ∙ (-0,543) 0,229 15,37
P2O5 0,017 + 0,0007 ∙ (-0,543) 0,017 1,14
S 0,014 + 0,001 ∙ (-0,543) 0,013 0,89
Cr2O3 0,012 0,012 0,808
FeO 0,085 ∙ 1,485 0,126 8,50
Fe2O3 0,025 ∙ 1,485 0,038 2,50
Lш   1,485 100
 

В 1 кг Fe2O3 содержится  112: 160 = 0,7 кг железа

В 1 кг FeO содержится 56 : 72 = 0,78 кг железа. 
 
 
 
 
 
 
 

Определяем  баланс железа первого периода.

Информация о работе Курсовой проект по технологии производства стали