Сталеплавильное производство

Автор: Пользователь скрыл имя, 15 Октября 2011 в 23:10, курсовая работа

Описание работы

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).

Скачать полностью (382.21 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Работа содержит 1 файл

вариант 28.docx

— 410.29 Кб (Скачать)

       - від горіння вуглецю                                   1,0927 кг

       - з вапна                                                         4,9766 · 0,066 = 0,3285 кг

       - з плавикового шпату                                  0,3 · 0,06 = 0,018 кг

       Всього СО2 : 1,0927 + 0,3285 + 0,018 = 1,4392 кг або

       1,4392 · 22,4 / 44 = 0,7327 м3

    2.13.2 Утворюється парів води з вологи шихти:

       4,9766 · 0,019 + 0,3 · 0,005 = 0,0961 кг або

        0,0961 · 22,4 / 18 = 0,1196 м3

    2.13.3 Утворюється азоту з дуття:

       5,8909 · 0,005 = 0,0295 кг або

       0,0295 · 22,4 / 28 = 0,0236 м3

    2.13.4 Кількість кисню дуття, що залишився:

       О2дуття = Vдуття – N2дуття

       5,8909 – 0,0295 = 5,8614 кг

       Залишиться  незадіяного кисню :

       О2незад. = О2дуття – О2 Fe і домішки = 5,8614 – 5,5683 = 0,2931 кг або

        0,2931 · 22,4 / 32 = 0,2052 м3

    2.14 Кількість і склад  газу , що відходить

    Таблиця 2.7 – Кількість і склад газу

Складові  газу Кількість , кг Об´єм , м3 Вміст , %
CO2 1,4392 0,7327 12,04
CO 6,258 5,0064 82,24
H20 0,0961 0,1196 1,96
N2 0,0295 0,0236 0,39
O2 0,2931 0,2052 3,37
Всього 8,1159 6,0875 100
 

    2.15 Матеріальний баланс  плавки

    Таблиця 2.8 – Матеріальний баланс плавки

Надійшло кг Отримано кг
Чавуну  і лому 100 Металу 92,9418
Вапна 4,9776 Шлаку 8,4367
Плавикового шпату 0,3 Газів, що відходять 8,1159
Зруйнованої футеровки 0,3 Заліза корольків і викидів 1,9931
Дуття 5,8909
Всього 111,4675 Всього 111,4875

Нев'язка:

    Н =  

    2.16  Розкислення сталі

    2.16.1 Склад сталі перед розкисленням

    Таблиця 2.9 – Склад сталі перед розкисленням

Показник Вміст елементів
С Si Mn P S
Маса, кг 0,3500 - 0,0980 0,0058 0,0240
Склад % 0,3766 - 0,1054 0,0062 0,0258
 

    2.16.2 Виходячи з складу сталі приймаємо, що в готовій сталі повинно міститися 0,27% Si  ;  0,65% Mn ;  0,95 % Cr.

    2.16.3 У відповідності з даними табл.2.9 для отримання сталі заданого складу необхідно внести 0,27% Si  ;   0,5446% Mn ;   0,95 % Cr.

    2.16.4 Розкислення металу проводиться  феросиліцієм і феромарганцем в ковші при зливанні металу в сталерозливний ківш , легування ферохромом .

      Таблиця 2.10 – Хімічний склад розкислювачів і легуючих

 

Марка

феросплаву

 Вміст елементів , %
Ti Cr Mn C Si P S
не  більш
Феросиліцій

ФС - 45

 - - 0,40 0,10 45,0 0,05 0,04
Феромарганець

ФМн 88

 - - 85,0 2,00 3,00 0,10 0,03
Ферохром

ФХ005А

   65,0 - 0,05 1,5 0,03 0,03
 
  
         
 
 

     2.16.5 Приймаємо по даним практики угар Si Mn Cr рівними 20 % . Тоді необхідна кількість феросплавів буде , кг :

    феросиліцію :                                  92,9418 · 0,27 / (100 · 0,45 · 0,8) = 0,6971

    феромарганцю :                               92,9418 · 0,5446 / (100 · 0,85 · 0,8) = 0,7444

    ферохрому                                        92,9418 · 0,95 / (100 · 0,65 · 0,8) = 1,6980

    2.16.6 Маса сталі після розкислення, кг :

       92,9418 + 0,6971 · 0,8 + 0,7444 · 0,8 + 1,6980 · 0,8 = 95,4534

    2.16.7 Перейде в метал з феросплавів, кг:

       - вуглецю    0,6971·0,001·0,8+0,7444·0,02·0,8+1,6980·0,0005·0,8=0,0131

       - кремнію         0,6971·0,45·0,8+0,7444·0,03·0,8+1,6980·0,015·0,8=0,2892

       - марганцю                       0,6971 · 0,004 · 0,8 + 0,7444 · 0,85 · 0,8 = 0,5084

       - фосфору    0,6971·0,0005·0,8+0,7444·0,001·0,8+1,6980·0,0003·0,8=0,0013

       - сірки         0,6971·0,0004·0,8+0,7444·0,0003·0,8+1,6980·0,0003·0,8=0,0008

       - хрому                                1,6980 · 0,65 · 0,8 = 0,8830

    2.16.7.1 Визначаємо кількість вуглецю в сталі , кг :

    0,3500 + 0,0131 = 0,3631

    2.16.7.2 Визначаємо кількість марганцю в сталі , кг :

    0,0980 + 0,5084 = 0,6064

    2.16.7.3 Визначаємо кількість фосфору в сталі , кг :

    0,0058 + 0,0013 = 0,0071

    2.16.7.4 Визначаємо кількість сірки в  сталі , кг :

    0,0240 + 0,0008 = 0,0248

    2.16.8 Склад готової сталі після розкислення

    Таблиця 2.11 – Хімічний склад готової сталі після розкислення

Показники Маса , кг Склад , %
С 0,3631 0,3804
Si 0,2892 0,3030
Mn 0,6064 0,6353
P 0,0071 0,0074
S 0,0248 0,0260
Cr 0,8830 0,9251
Fe* 93,2798 97,7228
І.е. - -
Сума 97,2664 100

    *Кількість заліза визначається з різниці :

    95,4534 – (0,3631 + 0,2892 + 0,6064 + 0,0071 + 0,0248+0,8830) =93,2798

    Сталь отриманого складу відповідає вимогам ДСТУ для марки 35Х.

2.17 Розрахунок теплового  балансу

    2.17.1 Прихід тепла

    2.17.1.1 Фізичне тепло чавуну при 1350°С

       Q1=[0,745 · 1150 + 217,67 + 0,837 · (1350 – 1150)] · 73 = 90652,9 кДж

    Де 0,745 – середня теплоємність чавуну в твердому стані Тпл , кДж/кг·град

       1150 – температура плавлення чавуну Тпл , °С

       217,67 – теплота плавлення чавуну, кДж/кг

       0,837 – середня теплоємність рідкого чавуну, кДж/кг · град

    2.17.1.2 Тепло екзотермічних реакцій окислення домішок , кДж :

      C → CO2             34061 · 0,298 = 10150,2

      С → СО             10457 · 2,682 = 28045,7

      Si→SiO2 31073·(0,61+0,6971·0,45·0,2+0,7444·0,03·0,2+1,6980·0,015·0,2) =                          =21201,1

      Mn → MnO       7359 · (0,49·0,8 + 0,6971·0,2·0,004 + 0,7444·0,85·0,2)= =3820,1

      P → P2O5             24982· 0,058 · 0,9 = 1304,1

      Q2 = 10150,2 + 28045,7 + 21201,1 + 3820,1 + 1304,1 = 64521,2 кДж

    2.17.1.3 Виділиться тепло за реакцією утворення силікатів кальцію з умов, що всі оксиди кремнію і фосфору пов'язані з оксидом кальцію:

    2CaO + SiO2 = (CaO)2 · SiO2 + 141545,4 кДж

    4CaO + P2O5 = (CaO)4 · P2O5 + 673326,5  кДж

    Q3 = (141545,4 · 1,4267 / 60 + 673326,5 · 0,1196 / 142) = 3932,8 кДж

    2.17.2 Витрати тепла

    2.17.2.1 Втрати тепла зі сталлю

    Q1́ = [0,699·1500 +272,1+0,837· (1620–1500)] · 92,9418 = 132074,0 кДж

    де  0,699 – середня теплоємність сталі в твердому стані , кДж/кг · град;

         1500 – температура плавлення сталі ,°С;

         272,1 – теплота плавлення сталі, кДж/кг;

         0,837 – середня теплоємність рідкої сталі, кДж/кг · град;

         92,9418 – кількість сталі до розкислення, кг.

    2.17.2.2 Втрати тепла зі шлаком визначаємо з умов, що температура шлаку дорівнює температурі сталі на випуску , тобто 1620°С.

Информация о работе Сталеплавильное производство