Регламентированное содержания фосфора в полупродукте. Период нагрева и плавления, совмещенный с окислительным. Раскисление и предварительное легирование в ковше. Доводка, легирование стали и десульфурация. Характеристики шлака в установке ковш-печь.
Эта величина формируется из среднего углерода металлозавалки и, при необходимости, из кокса, антрацита и в некоторых случаях из твердого чугуна.Приводится краткая характеристика выплавляемой марки стали: область применения и служебные свойства.Средняя насыпная масса скрапа, т/м3 Следовательно, масса скрапа на плавку, т: 1.2 Количество скрапа, заваливаемое первой бадьей Если подвалок более одной, оставшаяся масса скрапа распределятся между подвалками равномерно.Регламентированное содержание фосфора в полупродукте должно обеспечить определенный запас по содержанию фосфора в готовом металле с учетом последующих технологических операций. Определяется марочными верхними пределами содержания легирующих элементов (Mn,Si, Cr и др.), поступлением фосфора при производстве заданной марки стали из ферросплавов, извести. С учетом среднего содержания фосфора в этих материалах, верхних марочных пределов по легирующим и ожидаемом их содержании в полупродукте регламентированное содержание фосфора перед выпуском составит, %: 1.7 Шлакоообразующие в завалку и подвалки· Продолжительность бестоковых пауз (?бт, час):осмотр печи, загрузка бадей, отбор проб, выпуск: длительность осмотра печи, мин время загрузки одной бадьи, мин продолжительность загрузки всех бадей, мин время на отбор проб, мин длительность выпуска плавки, минРассчитывается на 1т жидкого металла, сливаемого из печи в КВТЧ/т. теплота фазовых переходов и плавления лома, КВТЧ/т температура плавления лома (ликвидуса): Потребная удельная энергия включает; · энергию на нагрев лома от его начальной температуры до температуры ликвидуса с учетом степени использования энергии в период плавления (, КВТЧ/т), зависящей от плотности лома (,т/м3): · энергию на нагрев и плавление шлакообразующих, теплоту плавления лома, энергию на перегрев расплава от температуры ликвидуса до температуры выпуска, а также все виды потерь тепла (с отходящими газами, водой, через футеровку и при загрузке бадей), т.е величины, не зависящие от плотности лома (, КВТЧ/т).Рассматриваются следующие источники экзотермического тепла: 1-окисление химических элементов металлозавалки Удельная энергия, выделяемая при окислении марганца, КВТЧ/кг Удельная энергия, выделяемая при окислении кремния, КВТЧ/кг Удельная энергия, выделяемая при окислении углерода, КВТЧ/кг коэффициент усвоения тепла металлом от окисления углерода шихты и электродов коэффициент усвоения тепла металлом от окисления углеродсодержащего порошкаВремя работы ГКГ определяется наличием нерасплавленного холодного лома в рабочем пространстве печи. В это время горелки нужно отключать, так как их эффективность резко снижается, или переключаться в режим дожигания СО и работать до момента интнсивного использоания кислородной продувки с инжекцией в ванну угольного порошка. В рабочем режиме ГКГ используются около 50% времени расплавления лома, и этот период распределен в соответствии с числом завалок лома. Мощность ГКГ определяется из условия обеспечения нагрева первой завалки до t=900С за время их использования в данном цикле плавления (число циклов = числу завалок лома) с учетом теплового к.п.д. Дополнительное ограничение по мощности ГКГ: она не должна превышать (по опыту работы печей) 35% активной мощности трансформатора и доля энергии ГКГ снижается с увеличением насыпной массы лома.Потребная энергия на плавку (с дополнительным учетом электрических потерь) должна быть обеспечена основным и альтернативными источниками энергии. По результатам расчета потребной энергии и составляющих прихода энергии (в КВТЧ/т) составляется таблица энергобаланса, в левой части которой указваются статьи расхода (, ), а в правой - статьи прихода (,РГКГ, Рэкз). Период плавления последней подвалки переходит в период нагрева плавки до регламентированной температуры выпуска.Источники формированя шлака: - шлакообразующие присадки; Принимается, по опытным данным, что в шлак переходит 25% потерь железа. Остальное количество - 75% составляет вынос оксидов железа с пылегазовой фазой. Соотношение FEO и Fe2O3 в шлаке периода плавления принимается 70 к 30%. из футеровки подины и откосов (принимается магнезито-хромитовая и высокоглиноземистая футеровка ) переходит MGO в количестве 0.005 т/т стали, Al2O3 в количестве 0.003 т/т стали.Константа реакции (3.4) зависит от температуры следующим образом (принято, что к концу плавки металл перегрет над температурой ликвидуса на 120К)Для периода плавления коэффициент распределения хрома между шлаком и металлом (коцентрации - в %) имеет следующую зависимость от содержания оксидов железа в шлаке при 1600 С [1, с.Найдем коэффициент распределения серы из уравнения для KSИз условия С*О=0,002 при 1600С по Чипману-Самарину, в 1т металла будет кислорода, т: На окисление инжектируемого в ванну углерода до СО Всего кислорода потребуется, т /т стали: Это количество кислорода должно быть введено в печь за время, равное ?нагр 0,5?пл. Часть необходимого кислорода поступит с подсосами атмосферного воздуха через неплотности печи (главным образом, рабочее окно).
План
Содержание ковш печь нагрев плавление
Исходные данные (индивидуальные)
Исходные данные (общие)
Справочные данные
Введение
1. Завалка
1.1 Масса скрапа на плавку с учетом угара
1.2 Количество скрапа, заваливаемое первой бадьей
1.3 Фактическое содержание углерода в скрапе на плавку
1.4 Расчет добавки науглероживателя
1.5 Средний состав металлозавалки
1.6 Регламентированное содержание фосфора в полупродукте
1.7 Шлакообразующие в завалку и подвалки
2. Энерготехнологический режим плавки
2.1 Продолжительность плавки и ее периодов
2.2 Потребная энергия
2.3 Энергия экзотермических реакций
2.4 Мощность ГКГ и их параметры
2.5 Энергетический баланс плавки
3. Период плавления, совмещенный с окислительным и период нагрева
3.1 Количество и состав шлака
3.2 Окисление фосфора
3.3 Окисление марганца
3.4 Окисление хрома
3.5 Поведение серы
3.6 Потребность в кислороде
3.7 Сводные данные по полупродукту
4. Раскисление и предварительное легирование в ковше
4.1 Расчет присадок материалов в ковш
4.2 Расчет состава металла в ковше
4.3 Расчет температуры и массы металла в ковше
4.4 Расчет состава шлака в ковше
4.5 Десульфурация металла в ковше
5. Доводка и легирование стали на установке ковш-печь
5.1 Усреднительная продувка металла в ковше
5.2 Мощность трансформатора установки ковш- печь
5.3 Легирование металла
5.4 Десульфурация и характеристики шлака в установке ковш- печь
5.5 Окончательное раскисление
Заключение
Список рекомендованной литературы
Приложение. Варианты заданий
Исходные данные (индивидуальные)
Масса плавки (сливаемого полупродукта), т
Оставляемый в печи металл (болото) % от Мс
Годовая производительность печи по жидкому металлу, т
Число рабочих суток в году
Рекомендация по шихтовке
Легкий лом: Тяжелый лом: Стружка = Л:Т:С
расход электродов, кг/т
Расход инжектируемого в ванну угольного порошка, кг/т
Химический состав заданной марки стали (из справочника), %
Нижний предел Верхний предел
Исходные данные (общие)
Химический состав шихтовых материалов электроплавки, %
