Расчёт материального и теплового балансов кислородно-конвертерного процесса с верхней подачей кислорода

Автор: Пользователь скрыл имя, 30 Марта 2011 в 08:55, курсовая работа

Описание работы

выбор основности шлака
Производится, исходя из содержания P в чугуне. [%P]чуг > 0,2%, поэтому принимаем основность CaO/SiO2 =3,2

выбор содержания (FeO) в шлаке
Производится, исходя из содержания [%C] в металле в конце продувки. [%C]<0,08%, поэтому принимаем (FeO)=18%

в качестве разжижителя шлака берем комплексный флюс.

Содержание

Исходные данные для расчета 4

1.Средний состав металлической части шихты 4

1.1. Выбор состава металла после продувки 4

1.2. Выбор технологических свойств шлака 5

2. Материальный баланс 5

2.1 Определение угара элементов, количество кислорода и образующих продуктов окисления 5

2.2 Определение расхода извести, веса и состава шлака 6

2.3 Определение выхода жидкой стали 9

2.4. Определение расхода кислородного дутья 10

2.5. Определение количества и состава газа, выделяющегося из конвертера 10

2.6. Материальный баланс кислородно-конвертерного процесса 11

3. Тепловой баланс конвертерного процесса 12

Приход тепла 12

3.1. Физическое тепло чугуна Qчуг 12

3.2. Тепло экзотермических реакций 12

3.2.1. Тепло от окисления углерода до СО2 12

3.2.2. Тепло от окисления углерода до СО 12

3.2.3. Тепло от окисления кремния 13

3.2.4. Тепло от окисления марганца 13

3.2.5. Тепло от окисления железа 13

3.2.6 Тепло от окисления фосфора 13

3.2.7 Тепло образования (СаО)4Р2О5 13

3.2.8 Тепло образования (СаО)2SiO2 13

3.3 Расход тепла 14

3.3.1. Физическое тепло выпускаемой стали 14

3.3.2 Физическое тепло шлака 14

3.3.3. Физическое тепло отходящих газов 14

3.3.4. Физическое тепло корольков металла в шлаке 14

3.3.5. Физическое тепло выбросов металла 15

3.3.6. Физическое тепло пылевидного оксида Fe2O3 уносимого газами 15

3.3.7. Тепло, расходуемое на нагрев кислорода дутья. 15

4.Определение основных размеров конвертера 16






5. Потери тепла в окружающее пространство 18

5.1 Потери теплопроводностью через наружную поверхность ограждения рабочего пространства конвертера. 18

5.2 Потери тепла излучением через открытую горловину конвертера в период между продувками 20

5.3 Расход тепла на охлаждение водой кислородной фурмы 21

6. Определение количества металлического лома, необходимого для охлаждения ванны 22

7. Проверочный расчет 22

7.1. Пересчет шлака на 100%. 23

7.2. Определение числа молей оксидов в 100г шлака. 23

7.3. Определение числа грамм-ионов катионов 23

7.4. Определение суммы грамм-ионов всех катионов в 100 г шлака 24

7.5. Определение ионных долей компонентов в шлаковом расплаве 24

7.6. Определение десятичных логарифмов коэффициентов активности Fe,Mn и P в шлаке 24

7.7. Определение коэффициентов активности Fe, Mn и P в шлаке 24

7.8. Расчет коэффициентов активности Mn и P в металле 25

7.9. Расчет равновесного содержания марганца 25

7.10. Расчет равновесного содержания фосфора 25

7.11. Расчет равновесного содержания серы 26

8. Расчет сопла Лаваля. 27

8.1. Определение давления в критическом сечении 27

8.2. Определение температуры газа в критическом сечении 27

8.3. Определение скорости газа в критическом сечении 27

8.4. Определение плотности газа в критическом сечении 28

8.5. Определение площади и диаметра критического сечения 28

8.6. Определение параметров скорости истечения газа 28

8.7. Определение скорости на выходе из сопла 29

8.8. Определение температуры на выходе из сопла 29

8.9. Определение плотности газа на выходе из сопла 29

8.10. Определение площади и диаметра выходного сечения сопла 29

8.11. Определение длины сопла 30

9. Расчет количества ферросплавов 30

Библиографический список 32

Работа содержит 1 файл

Курсовой Проект по Стали ПЗ.docx

— 122.05 Кб (Скачать)
 
 

где P – масса ферросплава, кг;

    Q – масса жидкого металла в момент легирования, кг;

    Мсрст – среднее содержание легирующего элемента в стали согласно ГОСТ, %;

    М0 – остаточное содержание легирующего элемента в металле перед легированием, %;

    Мсрф – среднее содержание легирующего элемента в ферросплаве, %;

    a – угар легирующего элемента, %.

       Ориентировочно  принимаем:

       аMn = 15%,

       аSi = 30%.

       Мсрст(Mn)=(1,3+1,65)/2=1,475%,

       Мсрст(Si)=(0,8+1,1)/2=0,9%.

       Тогда: 
 

       В результате добавления ферросплавов содержание углерода в металле составляет: 

где [%C]ст – содержание углерода в металле к концу продувки, %;

[%C]фер – содержание углерода в ферросплаве, %. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Библиографический список

  1. Производство  ферросплавов / Рысс М. А. – М.: «Металлургия», 1985. 344с.
  2. Расчёт материального и теплового балансов кислородно-конверторного процесса с верхней подачей кислорода: Методические указания по курсу «Металлургия стали» / С. Г. Братчиков - Свердловск: УПИ, 1989. 32 с.
  3. Свойства и применение огнеупоров: Справочное издание / Кащеев И. Д. – М.: «Теплотехник», 2004.352с.
  4. Стали и сплавы. Марочник: Справочное издание / В. Г. Сорокин и др.; Науч. С77 ред. В. Г. Сорокин, М. А. Гервасьев – М.: «Интермет Инжиниринг»,  2001. 608 с.

Информация о работе Расчёт материального и теплового балансов кислородно-конвертерного процесса с верхней подачей кислорода