Основные задачи, решаемые при производстве стали, перспективы развития кислородно-конвертерного производства. Максимально возможный расход металлического лома и уточнение количества шлака. Расчет потерь и выхода жидкого металла, материальный баланс.
Получение заданного химического состава связано с протеканием сложных физико-химических процессов, большинство из которых трудно управляемы, а некоторые не управляемы вообще. Однако полное совмещение всех частных процессов исключено по причине их противоречивости (окислительный шлак имеет малую серо-поглотительную способность), что не позволяет создать оптимальные условия рафинирования всех примесей. Поэтому, в связи с невозможностью проведения в одном рабочем пространстве всего комплекса технологических операций, связанных с выплавкой качественной стали, часть операций выносится в другое рабочее пространство, которым служит ковш. Все физико-химические процессы, связанные с получением заданного содержания примесей в готовой жидкой стали и поддающиеся управлению, делятся на две группы: рафинирование металла; Рафинирование металла, которое является более сложной задачей, обычно проводят в несколько стадий: Предварительное рафинирование, которое сводится к удалению из чугуна серы, фосфора и других примесей.В декабре 1957 года на базе переоборудованных бессемеровских конвертеров криворожского металлургического завода был введен в эксплуатацию цех с четырьмя съемными 50-и тонными конвертерами. В цехе впервые в стране была разработана и внедрена трехсопловая кислородная фурма, позволившая оптимизировать технологический режим плавки. В 1965 году цех был переведен на передел ванадиевого чугуна по уникальной в мировой практике технологии дуплекс-процессом с получением на первой стадии кондиционного ванадиевого шлака и на второй стадии - чистой природно-легированной стали из углеродистого полупродукта. Освоение этого комплекса положило начало новой эпохе в развитии всего мирового сталеплавления, дальнейшее развитие которого пошло по пути создания крупных сталеплавильных комплексов с конвертерами и установками МНЛЗ на основе уже разработанных и внедренных в конвертерном цехе НЛМК теоретических и практических положений. Увеличение производительности цехов достигнуто в результате ввода новых мощностей (третьего 400 тонного конвертера на ММК), повышения эффективности и надежности работы оборудования (приводы поворота конвертеров, опоры подшипников, панели котла-охладителя, трубы Вентури газоочистки с регулируемым зазором), организации ремонта и монтажа в короткие сроки (за 4-5 суток) крупнотоннажного оборудования конвертеров без сокращения объемов производства в цехе; внедрение технологии плавки на магнезиальных шлаках с наращиванием шлакового гарнисажа, повышающего стойкость футеровки до 2800-4500 плавок; введения системы АСУТП плавки с использованием измерительного зонда, обеспечивающей сокращение плавки на 3 минуты; в непрерывной разливке - внедрение методики контроля состояния оборудования и прогнозирования дефектных участков роликового полотна, что позволяет сократить простои МНЛЗ на проведение плановых ремонтов; применение гранулированных шлакообразующих смесей, обеспечивающих ослабления усилия вытягивания и увеличения стойкости стенок кристаллизатора.Выполнить расчет выплавки стали Ст3КП в кислородном конвертере емкостью 160 т. Температура жидкого чугуна - 1300°С Основной охладитель - лом Основной флюс - известь Химический состав металлической шихты, %Такими источниками поступления являются: футеровка конвертера, миксерный и доменный шлак, оксиды железа, кремния и алюминия, попадающие с металлом. К этой категории материалов, участвующих в плавке, относят также боксит и плавиковый шпат. Но их влияние на процесс шлакообразования не вызывает сомнения и поэтому соответствующие данные для таких материалов обычно принимают на основе среднестатистических данных теории и практики плавки. Принято считать, что количество засорений в металлическом ломе составляет 1 - 3 %, в основном это: SIO2=75% Al2O3=25%QSIO2(др) - количество оксидов кремния (SIO2 ), поступающее в шлак из всех источников, кроме металлической шихты, кг (для кк процесса - 0,75 Возможную степень дефосфорации определяем по формуле: где: [Р]ших - содержание фосфора в металлической шихте - для плавки на обычном чугуне с одношлаковым режимом принимают [Р]ших =[Р]чуг qm1 - выход жидкого металла (для кислородно - конвертерного процесса составляет):88 ap1 - коэффициент распределения фосфора между металлом и шлаком, который равен отношению концентрации фосфора в шлаке к его концентрации в металле и для кислородно-конвертерного процесса составляет [P2O5]:[P] =60 Определим далее степень десульфурации используя формулу: где: SSШИХ - количество серы, вносимой в ванну металлической шихтой (чугун, лом) SSДР - количество серы, вносимой другими шихтовыми материалами (известь, плавиковый шпат, рудные материалы, уголь, ферросплавы); Известно, что коэффициенты распределения серы между окислительным шлаком и металлом приближенно можно определить по эмпирической формуле: as=2*B-2 или для обычного процесса, где as =6Поскольку лом в кислородно-конвертерном переделе является основным охладителем и цена одной тонны его меньше цены тонны чугуна, то максимально возможный расход лома сп
План
Оглавление
1. Расчет плавки при переделе обычных чугунов в кислородных конвертерах
1.1 Основные задачи, решаемые при производстве стали
1.2 Перспективы развития кислородно-конвертерного производства.
2. Расчет плавки при переделе обычного чугуна в кислородном конвертере
2.1 Исходные данные
2.2 Материалы из малозначащих источников, участвующие в плавке
2.3 Расчет общего количества образующегося шлака
2.4 Максимально возможный расход металлического лома.
2.5 Фактический расход лома с учетом дополнительного охладителя.
2.6 Необходимый расход извести
2.7 Уточнение количества шлака
2.8 Предварительный расчет количества газа
2.9 Расчет выхода жидкого металла
2.10 Потери металла с пылью (угар)
2.11 Остаточное содержание примесей в металле
2.12 Расчет количеств удаляемых примесей из металла
2.13 Расход дутья и продолжительности продувки
2.14 Масса металла в конце продувки
2.15 Материальный баланс
2.16 Температура металла в конце продувки
2.17 Раскисление металла
2.18 Масса и состав металла после раскисления.
2.19 Расход металла на всю плавку
Список литературы конвертерах
1.1 Основные задачи, решаемые при производстве стали
Список литературы
Баптизманский В.И. Теория кислородно-конвертерного процесса. М. Металлургия, 1975 с.375
Меджибожский М.Я. Основы термодинамики и кинетики сталеплавильных процессов. Киев-Донецк. «Вища школа», 1986 с.279.
Бигеев А.М. Математическое описание и расчеты сталеплавильных процессов. М. Металлургия, 1982 с.158.
Зайков А.М., Лифшиц С.И. Выплавка стали в кислородных конвертерах. Киев, «Техника», 1968.
Бигеев А.М., Селиванов В.И. Упрощение расчета плавки стали в кислородных конвертерах (учебное пособие). Магнитогорск. 1989.
