Проект отделения дуговой электропечи для выплавки стали - Дипломная работа

7.2 Расчет численности основных рабочих участкаРабочее окно состоит из металлической рамы, дверцы ("заслонки") и механизма для ее подъема. Рама служит для защиты столбиков и арки огнеупорной кладки окна от механических повреждений при загрузке материалов и при ручном перемешивании металла; является направляющей при движении дверцы и в некоторых конструкциях усиливает прочность кожуха. В коробку входят две трубки "Ф ?" длиной 80 мм, через которые полость коробки заполнена водой. Размеры коробки мм с нишей: радиус арки 400 мм, ширина 520 мм, высота 410 мм. при падении давления воды в магистрали коробка загрузочного окна нагревается и деформируется. Отлить коробку из магниевого чугуна, а нишу коробки заложить шамотным кирпичом при формовке.Процесс плавки с окислением состоит из следующих периодов: 1) заправка печи; В процессе плавки материал, из которого выполнены откосы, растворяются в шлаке. Верхний слой подины подвергается механическому воздействию шихты во время завалки, воздействию электрических дуг в период плавления и жидкого металла в период кипения, что обуславливает его повреждения. Перед загрузкой на подину печи засыпают известь и плавиковый шпат в количестве 2 - 3% и 0,15% соответственно от массы металлической шихты. Для обеспечения достаточной плотности шихты и предотвращения разрушения огнеупорной футеровки печи соблюдают следующий порядок загрузки: на дно загружают мелкий лом в количестве 10 - 15% от массы металлической шихты, затем средний лом 40 - 45% и крупный 35 - 40%, а сверху оставшийся мелкий лом.Материалы, используемые для выплавки стали 35СГМЛ: 1) Лом вторичный покупной категории А2; 2) Возврат собственного производства, который разделывается до габаритов, удобных для загрузки и по возможности очищается от земли и остатков стержней; 3) Чугун передельный ПВК - 3; По данным завода на выплавку поступает металлическая шихта следующего состава: лом вторичный покупной А2 в количестве 73% от массы металлической шихты; чугун передельный в количестве 7% от массы металлической шихты; возвраты собственные 20% от массы металлической шихты. Таблица 1 - Рациональный состав металлической шихты, в кгК металлической шихте добавляют известь в количестве 2,45% от массы завалки и железную руду в количестве 1,57% от массы завалки. Рассчитаем количество Fe2O3 и SIO2, поступивших в печь с рудой: 1,57•0,83=1,3 кг, 1,57•0,17=0,27 кг Определим количество кислорода идущего на окисление: =0,03 кг Определим количество SIO2 перешедшего в шлак: = 0,06 кг Определяем количество MNO, которое перешло в шлак: =0,05 кгОпределяем количество, образовавшегося в печи СО: =0,77 кг Подается железная руда в количестве 2% от массы завалки, т.е.2кг, содержащей 1,66 кг Fe2O3 и 0,44 кг SIO2, которая переходит в шлак. Количество образовавшейся закиси: =2,32 кг Количество образовавшейся закиси железа: =6,72 кг Количество образовавшегося SIO2: =1,44 кгПосле тщательного удаления окислительного шлака наводится новый шлак из SIO2, извести и плавикового шпата в количестве 2% от массы металла в примерном соотношении 8: 2. Расчет потребности ферромарганца для легирования ведем по следующей формуле: Х= ; (2) где Т - вес плавки, кг; Е - вводимый в печь элемент. Вводимый ферромарганец содержит 16% железа, 2% кремния, 4% углерода. Кислород содержится в основном в виде закиси железа (0,17%), также в оксидах марганца и молибдена (по 0,01%). По малярным массам рассчитаем количество этих оксидов: 0,14•72/16=0,63 кг FEO;Объем жидкого металла в печи емкостью С=3т равен [4]: V=?•C, (4) где V - объем жидкого металла, м3; Диаметр зеркала металла вычислим по формуле: D=2000•С• , (5) где D - диаметр зеркала металла, м; Принимаем расчетный объем шлака равный 0,1V объема жидкого металла [4]. Уровень порога рабочего окна должен быть расположен выше уровня зеркала шлака на 40 мм, а уровень откосов - на 65 мм выше уровня порога рабочего окна. =D 2 (Ншл 0,04 0,065), (10) где Dot - диаметр на уровне откосов, м;В печь поступает шихта массой 100кг и температурой 20?С. Рассчитаем тепло, вносимое шихтой [4]: Qшх = мшх•Сшх•тшх, (15) где Qшх - тепло вносимое шихтой, КДЖ; Найдем общее тепло, вносимое шихтой и флюсами Рассчитаем тепло, вносимое электрическим током [4]: Qq = Wэл•3600, (17) где Qq - тепло вносимое электрическими дугами, КДЖ; Потери тепла через свод рассчитываем по следующей формуле [4]: Qсв = •Fсв•r, (21) где Qсв - потери тепла через свод, КДЖ;Если не принять специальных мер, газы, выделяющиеся в процессе через загрузочные окна, зазоры между электродами и сводом и другие неплотности, поступают непосредственно в помещение цеха, откуда удаляются фонари здания посредством аэрации. Загазованность и запыленность помещения цеха часто настолько увеличиваются, что в верхней зоне затрудняется видимость для крановщиков, а на рабочей площадке концентрация пыли и газов во много раз превышает санитарные нормы. Пыль и газ выбрасывается через фонари и вытяжные шахты, что существенно загрязняет атмосферу. Поэтому с ростом производительности печей

Содержание

Введение

1. Технико - экономическое обоснование

2. Теоретические основы процесса

3. Технологическая часть

3.1 Расчет и составление материального баланса

3.1.1 Расчет рационального состава шихты

3.1.2 Расплавление

3.1.3 Окислительный период

3.1.4 Восстановительный период

3.2 Расчет и выбор оборудования

3.3 Расчет и составление теплового баланса

3.4 Расчет пылеулавливающих аппаратов

4. Контроль и автоматизация технологического процесса

5. Охрана труда

5.1 Основные вредности цеха

5.2 Техника безопасности при плавке стали в электродуговых электропечах

5.3 Пожаро- и электробезопасность

5.4 Расчет искусственного освещения

5.5 Расчет вентиляции в цехе

6. Охрана окружающей среды

7. Экономическая часть

Введение

Черные металлы - сталь и чугун - уже на протяжении многих веков являются основными материалами для изготовления орудий производства. С развитием и совершенствованием техники возрастали и требования, предъявляемые к черным металлам. Поэтому издавна металлургии четных металлов выделились два направления: производство металла для массового применения и производство металла для особо ответственных изделий. Так появилась качественная металлургия. [2]

Прогресс науки и техники стимулирует ученых на использование новых металлов и создание сплавов с необходимыми свойствами. Быстрое развитие машиностроительной промышленности привело к значительному увеличению спроса на легированные стали. Современные транспортные машины, силовые установки, электротехническое оборудование, металлорежущий инструмент и др. не могут быть изготовлены без применения легированных сталей. Специальные свойства, присущие этим сталям, сообщают им путем легирования никелем, марганцем, кремнием, хромом, алюминием, титаном и другими элементами. Электрическая печь оказалась наиболее целесообразным агрегатом.

Первая промышленная печь в России была построена в 1910г. На Обуховском заводе.

В настоящее время на электрометаллургических заводах страны выплавляют легированные стали самых разнообразных марок. [1]