Автор: Пользователь скрыл имя, 15 Октября 2011 в 23:10, курсовая работа
Відповідно до ДСТУ 805 – 80 переробний чавун у СНД підрозділяють на дві марки П1 і П2, що різняться вмістом кремнію: 0,5 – 0,9 і < 0,5% відповідно. Кожну марку підрозділяють на три групи по вмісту марганцю (< 0,5; 0,5 – 1; 1 – 1,5% відповідно в групах I, II, III); на три класи по вмісту фосфору (не більше 0,1; 0,2 і 0,3% відповідно в А, Б , В) і на п'ять категорій по вмісту сірки (не більше 0,01, 0,02, 0,03, 0,04 і 0,05 відповідно в категоріях I, II, III, IV, V).
2.3 Склад готової сталі 35Х (ДСТУ 380 – 80) %
Таблиця 2.3 – Хімічний склад готової сталі 35Х
| C | Si | Mn | P | S | Cr |
| 0,31-0,39 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,035 | 0,035 | 0,80-1,10 |
2.4 Кількість елементів , що вноситься металічною частиною
При умові переробки 73% чавуну і 27% скрапу металічною частиною вноситься :
Таблиця 2.4 – Кількість елементів , що вносяться чавуном і скрапом
| Матеріал | Кількість елементів , кг | ||||
| С | Si | Mn | P | S | |
| Чавун | 3,25 | 0,53 | 0,38 | 0,044 | 0,037 |
| Скрап | 0,08 | 0,08 | 0,11 | 0,014 | 0,011 |
| Всього | 3,33 | 0,61 | 0,49 | 0,058 | 0,048 |
2.5Кількість і склад шлаку, використовуючи дані, отримані на
практиці
2.5.1 Приймаємо :
-
зношення футеровки складає 0,
- витрата CaF2 складе 0,3%;
- з металічної шихти в шлак перейде 100% Si, 50% S, 80% Mn, 90% Р.
2.5.2
Приймаємо, що з неметалічної
частини шихти в шлак
2.6 Витрати вапна
2.6.1 Щоб забезпечити хорошу десульфурацію і дефосфорацію металу основність шлаку (СаО/SiO2) має бути від 2,5 до 3,5. Приймаємо основність рівною - 3,0 . Тоді флюсуюча здібність вапна складе:
0,86 – 3,0 · 0,018 = 0,806 кг СаО вапна
2.6.2 Шихтою (без вапна) і футеровкою вноситься кремнезему в шлак, кг:
а) металічною частиною шихти 0,61 · 60 / 28 = 1,3071
б)
футеровкою
в) плавиковим шпатом 0,05 · 0,3 = 0,015
Всього буде внесено кремнезему, кг:
1,3071+0,015+0,015=1,3371
2.6.3 Для здобуття заданої основності необхідно оксиду кальцію, кг:
1,3371 · 3,0 = 4,0113
2.6.4 Визначаємо кількість оксиду кальцію, що вноситься шихтою, кг:
а) плавиковим шпатом 0,3 · 0,08 = 0,024
б)
футеровкою
2.6.5
Необхідно вапна без
(4,0113 – 0,024 – 0,006) / 0,8 = 4,9766
2.7 Складові шлаку
2.7.1 Вноситься кремнезему вапном, кг:
4,9766 · 0,018 = 0,0896
2.7.2 Вноситься оксиду кальцію вапном, кг:
4,9766 · 0,86 = 4,2799
2.7.3 Вноситься оксиду магнію, кг:
а)
вапном
б)
футеровкою
2.7.4 Вноситься глиноземом, кг:
а) вапном 4,9766 · 0,017 = 0,0846
б) плавиковим шпатом 0,3 · 0,01 = 0,003
в)
футеровкою
2.7.5 Вноситься оксидів хрому футеровкою, кг:
0,3 · 0,12 = 0,036
2.7.6 Вноситься оксидів марганцю металевою частиною, кг:
0,49 · 0,8 · 71 / 55 = 0,5060
2.7.7 Вноситься оксидів фосфору металевою частиною, кг:
0,058 · 0,9 · 142 / 62 = 0,1196
2.7.8 Вноситься оксидів заліза футеровкою, кг:
0,3 · 0,08 = 0,024
2.7.9 Вноситься CaF2 плавиковим шпатом, кг:
0,3 · 0,795 = 0,2385
2.7.10 Визначаємо склад шлаку, кг:
Таблиця 2.5 – Складові шлаку
| Джерела шлаку | Кількість оксидів ,кг | ||||||||||
| SiO2 | CаO |
MgO | Al2O3 | Cr2O3 | S | MnO | P2O5 | Fe2O3 | CaF2 | Всього | |
| Металічна шихта | 1,3071 | - | - | - | - | 0,024 | 0,5060 | 0,1196 | - | - | 1,9567 |
| Вапно | 0,0896 | 4,2799 | 0,0955 | 0,0846 | - | - | - | - | - | - | 4,5496 |
| Плавиковий шпат | 0,015 | 0,024 | - | 0,003 | - | - | - | - | - | 0,2385 | 0,2805 |
| Футеровка | 0,015 | 0,006 | 0,21 | 0,009 | 0,036 | - | - | - | 0,024 | - | 0,300 |
| Всього | 1,4267 | 4,3099 | 0,3055 | 0,0966 | 0,036 | 0,024 | 0,5060 | 0,1196 | 0,024 | 0,2385 | 7,0868 |
2.7.11 Виходячи з практичних даних приймаємо , що у шлаку міститься
4 % Fe2O3 і 12 % FеO . Тоді маса шлаку без оксидів заліза складе :
100 – 4 – 12 = 84 %
2.7.12 Маса шлаку разом з оксидами заліза складе , кг :
7,0868 / 0,84 = 8,4367
- в тому числі сумарна кількість оксидів заліза , кг :
8,4367 – 7,0868 = 1,3499
- з них Fe2O3 буде : 1,3499 · 0,25 = 0,3375
де 0,25 – доля Fe2O3 в сумі оксидів заліза
- кількість FеO буде : 1,3499 – 0,3375 = 1,0124
2.7.13 За даними практики приймаємо , що кількість заліза , що залишилася у шлаку у вигляді корольків , втрати з викидами і угар заліза складає 3 % , тобто 3,00 кг .
2.7.14 Витрачається заліза на угар з утворенням Fe2O3 , кг:
= (0,3375 – 0,024) · 112 / 160 = 0,2195
2.7.15 Витрачається заліза на угар з утворенням FеO , кг:
Fe FeO = 1,0124 · 56 / 72 = 0,7874
2.7.16 Втрати заліза у вигляді корольків і викидів складає, кг:
3,00 – 0,2195 – 0,7874 = 1,9931
2.8 Вихід рідкої сталі
Вихід рідкої сталі , з урахуванням 0,35 кг вуглецю і за винятком угару елементів складе , кг :
100 – [(3,33 - 0,35) + 0,61 + 0,49 · 0,8 + 0,058 · 0,9 + 0,048 · 0,5 + 3,00] = 92,9418
2.9 Кількість домішок , що залишилися в металі, кг:
Вуглець – 0,35
Кремній – сліди
Марганець – 0,098
Фосфор – 0,0058
Сірка – 0,024
2.10 Склад металу
Таблиця 2.6 – Склад металу
| Вміст елементів , % | ||||
| C | Si | Mn | P | S |
| 0,3766 | - | 0,1054 | 0,0062 | 0,0258 |
2.11 Кількість СО2 і СО , що утворюється при окислюванні вуглецю металошихти
На основі практичних даних приймаємо, що 10% С , який вигорів окислюється до СО2 і 90% С - до СО, тоді :
-
утвориться СО
2.12 Кількість дуття
2.12.1 Потрібно кисню на окислення заліза до утворення Fe2O3 і FeO, кг:
- для утворення Fe2O3 :
= (0,3375 – 0,024) · 48 / 160 = 0,0941
= 1,0124 · 16 / 72 = 0,2250
2.12.2 Потрібно кисню на окислення домішок, кг:
вуглецю до СО2 1,0927 · 32 / 44 = 0,7947
вуглецю до СО 6,258· 16 / 28 = 3,576
марганцю до MnO 0,5060 · 16 / 71 = 0,1140
кремнію до SiO2 1,3071 · 32 / 60 = 0,6971
фосфору до Р2О5 0,1196 · 80 / 142 = 0,0674
2.12.3 Всього потрібно кисню на окислення заліза і домішок, кг:
0,0941 + 0,2250 + 0,7847 + 3,576 + 0,1140 + 0,6971 + 0,0674 = 5,5683
2.12.4 Потрібно технічного кисню при 95% його засвоєнні, кг:
5,5683 / 0,95 = 5,8614
2.12.5 Потрібно дуття при чистоті кисню 99,5%, кг:
Vд = 5,8614 / 0,995 = 5,8909
2.13 Склад і кількість газів , що відходять
2.13.1 Отримано СО2: