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)

Поступит  Р2О5 из материалов, кг:

Шлака первого периода  0,017
Металлической шихты 0,009
Железной  руды 1,347 ∙ 0,001 = 0,001
Боксита 0,400 ∙ 0,0008 = 0,0003
Извести 0,001у
Всего 0,0273 + 0,001 у

Поступит  S из материалов, кг:

Шлака первого периода 0,013
Металлической шихты 0,010
Железной  руды 1,347 ∙ 0,0002 = 0,0003
 
 
Боксита 		 
 
0,400 ∙ 0,001 = 0,0004
Извести 0,0013у
Всего 0,0237+ 0,0013 у
 

Поступит  Cr2O3 из материалов, кг:

Шлака первого периода  0,012
Магнезитохромита  0,05 ∙ 0,12 = 0,006
Всего 0,018
 

Определим составляющие конечного шлака кг:

SiO2 0,234 + 0,035у
Al2O3 0,529 + 0,005у
MnO 0,248
MgO 0,639 + 0,035у
CaO 0,442 + 0,85у
P2O5 0,0273 + 0,001у
S 0,0273 + 0,0013у
Cr2O3 0,018
FeO 0,095Lш
Fe2O3 0,035Lш
Итого Lш = 0,130Lш + 2,161 + 0,9273у
 

Lш = (2,161 + 0,9273у) : 0,87    (уравнение 3),

Уравнение 4 составим по основности, которая принята 3:

(0,442 + 0,85у) : (0,234 + 0,035у) = 3

Отсюда  у = 0,349 кг.

Тогда Lш = (2,161 + 0,9273 ∙ 0,349) : 0,87  = 2,856 кг.   
 

Определяем  состав конечного шлака.

Таблица 7 - Состав конечного  шлака

составляющие изменения Масса, кг Содержание ,%
SiO2 0,234 + 0,035 ∙ 0,349 0,246 8,61
Al2O3 0,529 + 0,005 ∙ 0,349 0,531 18,59
MnO 0,248 0,248 8,68
MgO 0,639 + 0,035 ∙ 0,349 0,651 22,79
CaO 0,442 + 0,85 ∙ 0,349 0,739 25,86
P2O5 0,0273 + 0,0013 ∙ 0,349 0,028 0,98
S 0,0237 + 0,0013 ∙ 0,349 0,024 0,84
Cr2O3 0,018 0,018 0,65
FeO 0,095 ∙ 2,856 0,271 9,50
Fe2O3 0,035 ∙ 2,256 0,100 3,50
Lш   2,856 100
 

Определяем  баланс железа второго периода.

Таблица 8 - Баланс железа 2 периода

источники Из Fe2O3, кг Из FeO, кг
Шлак  первого периода  0,038 ∙ 0,7 = 0,027 0,126 ∙ 0,78 = 0,098
Железной  руды 1,347 ∙ 0,77 ∙  0,7 = 0,726 1,347 ∙ 0,14 ∙  0,78=0,147
Доломита  0,35 ∙ 0,003 ∙  0,7 = 0,001 -
Магнезита 0,15 ∙ 0,020 ∙  0,7 = 0,002 -
Магнезитохромита 0,05 ∙ 0,100 ∙  0,7 = 0,003 -
Извести 0,349∙0,0035 ∙ 0,7=0,001 -
Боксита 0,40 ∙ 0,25 ∙  0,7 = 0,070 -
Всего 0,830 0,245
Содержится  в  шлаке 0,100 0,271
Всего переходит в сталь 0,830 – 0,100 = 0,730 0,245 – 0,271 = - 0,026
 

Всего переходит  в сталь железа:

0,730 – 0,026 = 0,704 кг.

Составим  баланс кислорода.

Выделится кислорода при восстановлении железа из оксидов, кг:

Fe2O3 → Fe   0,730 ∙ 48 : 112 = 0,313
FeO →  Fe - 0,026 ∙ 16 : 56 = - 0,007
 

Выделится СО2 из материалов, кг:

Магнезит  0,150 ∙ 0,008 = 0,001
Доломита  0,350 ∙ 0,025 = 0,009
Боксита 0,400 ∙ 0,008 = 0,003
Извести 0,349 ∙ 0,0692 = 0,024
Всего 0,037
 

Считаем, что 50% этого количества СО2, т.е. 0,0185 кг участвует в окислительных реакциях:

0,0185 ∙ 16 : 44 = 0,007 кг.

Образуется СО:

0,0185 – 0,007 = 0,0115 кг.

Общее количество СО:

0,817 + 0,0115 = 0,829 кг.

Поступит кислорода  из атмосферы:

0,425 – 0,313 + 0,007 + 0,020 = 0,159 кг.

Выделится Н2О из материалов, кг:

Железной  руды 1,347 ∙ 0,0138 = 0,019
Доломита  0,35 ∙ 0,022 = 0,008
Боксита 0,40 ∙ 0,0902= 0,036
Всего 0,063

Выход стали  без учёта корольков, запутавшихся в шлаке:

101,146 – 0,314 + 0,020 + 0,704 = 101,556 кг. 

Материальный  баланс второго  периода плавки.

Поступило, кг Получено, кг
Металла первого периода 101,146 Стали 101,556
Шлака первого периода  1,485 Шлака 2,856
Железной руды 1,347 СО 0,829
Извести 0,349 СО2 0,0185
Доломита 0,350 Н2О 0,063
Магнезита 0,150    
Магнезитохромита  0,050    
Боксита 0,400 Итого 105,323
Кислорода из атмосферы 0,159 Невязка 0,113
Итого 105,436 Итого 105,436

Невязка составляет: 0,113 : 105,436 ∙ 100% = 0,1%.

Материальный  баланс плавки до раскисления

Поступило, кг Получено, кг
Металлической шихты 100,000 Стали 101,556
Железной  руды 9,643 Шлака 7,296
Известняка 1,906 СО 5,370
Извести 0,349 СО2 0,332
Доломита 1,150 Н2О 0,288
Магнезита 0,450 Неусвоенного  кислорода 0,216
Магнезитохромита  0,150    
Боксита 0,400 Итого 115,058
Кислорода из атмосферы 1,110 Невязка 0,1
Итого 115,158 Итого 115,158

Невязка составляет: 0,1 : 115,158 ∙ 100% = 0,09%. 
 

Третий  период плавки.

Завершающий этап выплавки стали – период раскисления. Для данной плавки предварительное раскисление осуществляется в печи навеской ферросиликомарганца, а окончательное в ковше ферросиликомарганцем и ферросилицием. После их ввода сталь дополнительно раскисляют алюминием.

Таблица 9 - Состав стали и раскислителей, %

материал Содержание, %
С Mn Si P S Fe
Сталь конечная 0,30-0,37 1,00 0,75 До 0,004 До 0,045 остальное
Сталь перед раскислением 0,30 0,11 - 0,012 0,031 остальное
Ферросиликомарганец МНС 17 2,0 70,0 17,0 0,10 0,02 10,88
Ферросилиций  ФС 65 0,1 0,4 65,0 0,05 0,02 32,93
 

Принимаем, что  в печь задаём 1,4 т ферросиликомарганца, т.е. на 100 кг шихты задаётся:

1400 : 2700 = 0,519 кг.

Угар в печи принимаем равным 30 %.  Это количество ферросиликомарганца с учётом угара внесёт, кг:

С             0,519 ∙ 0,02 ∙ 0,7= 0,0073

Si            0,519  ∙ 0,17∙ 0,7 = 0,0618

Mn         0,519  ∙ 0,7 ∙ 0,7 = 0,2543

S             0,519 ∙ 0,0002 ∙ 0,7 = 0,0001

P            0,519  ∙ 0,001∙ 0,7 = 0,0004

Fe           0,519 ∙ 0,1088 ∙ 0,7 = 0,039

     Всего  = 0,3634 кг

Принимаем, что кремний окислится на 70 %, а  углерод на 20%.

На окисление  примесей требуется кислорода, кг:

С →  СО                         0,0073 ∙ 0,2 ∙ 16 : 12 = 0,0019

Si → SiO2                       0,0618 ∙ 0,7 ∙ 32 : 28 = 0,0494

Mn → MnO                    0,0763 ∙ 16 : 55 = 0,0222

                                                Всего = 0,0735

Образуется  оксидов, кг:

СО     0,0073 ∙ 0,2 + 0,0019 = 0,0034

SiO2    0,0618 ∙ 0,7 + 0,0494 = 0,0927

MnO    0,0763 + 0,0222 = 0,0985

После предварительного раскисления сталь  будет иметь химический состав:

С – 0,306%;  Mn – 0,3643%;  Si – 0,0185%;  Р – 0,0124%;  S- 0,0311%.

Необходимо  ввести в сталь Mn и Si.

Количество  необходимого марганца:  1,00 – 0,3643 = 0,6357 %.

Марганец  вносим в ковш, угар при этом – 10%.

0,6357 : (0,70 ∙ 0,9) = 1,009 кг

Это количество ферросиликомарганца внесёт в сталь, кг:

С             1,009 ∙ 0,02 = 0,0202

Si           1,009  ∙ 0,17 = 0,1715

Mn         1,009 ∙ 0,7 = 0,7063

S             1,009 ∙ 0,0002  = 0,0002

P            1,009 ∙ 0,001 = 0,0001

Fe           1,009 ∙ 0,1088  = 0,1107

                               Всего = 1,009 кг

На окисление  примесей требуется кислорода, кг:

Информация о работе Курсовой проект по технологии производства стали