МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КРИВОРІЗЬКИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА МЕТАЛУРГІЇ ЧОРНИХ МЕТАЛІВ І

ЛИВАРНОГО ВИРОБНИЦТВА

Методичні вказівки

до виконання курсового проекту

з дисципліни

«Основи теорії плавки»

для студентів денної та заочної форм навчання спеціальності

6.090403 «Ливарне виробництво чорних та кольорових металів»

Затверджено

на засіданні кафедри МЧМ ЛВ

Протокол № ____від __ ______ 2006р.

Кривий Ріг 2006 г.

Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни «Основи теорії плавки» для студентів денної та заочної форм навчання спеціальності 6.090403 «Ливарне виробництво чорних та кольорових металів» / В.В.Ткач, Т.В.Орел. – Кривий Ріг: КТУ, 2006. – 72 с.

Укладачі : кандидат технічних наук, доцент В.В.Ткач,

кандидат технічних наук, доцент Т.В.Орел

Відповідальний за випуск: доцент кафедри МЧМ ЛВ, к.т.н. В.Ф.Авдєєв

Рецензент: старший викладач В.А.Овєчєгко

Затверджено на засіданні кафедри МЧМ ЛВ

(протокол №____від________2006 р.)

У методичних вказівках викладені рекомендації щодо виконання курсового проекту з дисципліни «Основи теорії плавки»: технології плавки ливарної сталі в основної дугової печі, розрахунку шихти заданого сплаву, розрахунків основних проектних параметрів дугової печі. Наведені вимоги до оформлення графічної частини проекту і розрахунково-пояснювальної записки.

Методичні вказівки призначені для студентів спеціальності «Ливарне виробництво чорних і кольорових металів»

ЗМІСТ

Стор.

ВСТУП 5

1. СКЛАД ПОЯСНЮВАЛЬНОЇ ЗАПИСКИ 6

2. Технологія плавки сталі в дугових печах 7

2.1. Коротка характеристика ливарної вуглецевої сталі 7

2.2. Плавка сталі в дугових печах 7

3. Основні положення технології плавки в дуговій печі

з основною футеровкою 8

4. Выбор шихтовых материалов 14

5. Розрахунок плавки сталі в дуговій печі 17

5.1.Визначення середнього складу шихти 17

5.2. Розрахунок складу шихти для розплавлювання 18

5.3. Період плавлення шихти 19

5.3.1. Окислювання домішок і визначення складу металу

по розплавлюванні 19

5.3.2. Визначення потреби в газоподібному кисні 20

5.3.3. Утворення й склад шлаків періоду розплавлювання 21

5.4. Окисний період плавки 24

5.4.1. Окислювання елементів шихти 24

5.4.2. Потреба в газоподібному кисні 24

5.4.3. Розрахунок кількості шлаків 25

5.4.4. Потреба в шамотному бої 26

5.4.5. Надходження в шлаки заліза 27

5.5. Кількість газів І періоду (плавлення й окислювання) 28

5.6. Матеріальний баланс 1-го періоду (плавлення й окислювання) 29

5.7. Відбудовний період плавки 30

5.7.1. Визначення кількості шлаків 30

5.7.2. Розкислення стали 30

5.8. Матеріальний баланс 2-го періоду 33

5.9. Матеріальний баланс плавки 34

6 Визначення геометричних параметрів, вибір футерівки,

розрахунок енергетичних параметрів дугової

сталеплавильної печі 35

6.1. Призначення та характеристика дугових сталеплавильних печей 35

6.2. Визначення основних геометричних параметрів робочого

простору дугової печі 35

6.2.1. Структура робочого простору 36

6.2.2. Форма, розміри і об'єм ванни 36

6.2.3. Форма і розміри плавильного простору 39

6.2.4. Діаметр розпаду електродів 42

6.3. Футерівка дугової печі та основні габаритні параметри печ 43

6.3.1. Футерівка подини та укосів 43

6.3.2. Футерівка стін 45

6.3.3. Склепіння 47

6.4. Порівняння конструктивно-розрахункових параметрів проектованої

печі з даними промислових агрегатів 50

6.5. Розрахунок енергетичних параметрів дугової сталеплавильної печі 52

6.5.1. Розрахунок теплових втрат 53

6.5.2. Розрахунок потужності пічного трансформатора 53

6.5.3. Визначення ступенів вторинної напруги , номінального струму і

діаметру електродів 57

6.5.4. Порівняння вибраних енергетичних параметрів з параметрами

діючих печей 60

7 Правила оформлення пояснювальної записки 62

Литература 65

ДОДАТКИ 66

ВСТУП

Курсовий проект з основ теорії плавки виконується студентами з метою закріплення теоретичного матеріалу по вивченню основних положень розробки технології плавки ливаргної ствлі, розрахунків шихтових матеріалів, основних геометричних розмірів дугових печей.

Об'єктом курсового проектування є: дугова сталеплавильна піч і технологія виплавки сталі заданої марки.

Завдання на курсовий проект наведені у додатку А. У завданні зазначаються марка сталі, продуктивність печі, тривалість плавки і завантаження шихти, відсоток вороття власного виробництва в шихті і, за необхідності, інші умови щодо виконання проекту, терміни його виконання і захисту, обсяг графічної частини.

Методичні вказівки побудовані таким чином, щоб надати студенту змогу відчути себе справжнім проектантом, який не повинен дослівно переписувати поданий у вказівках матеріал. Для цього студенту насамперед необхідно уважно прочитати певний розділ вказівок, а вже потім, користуючись поданим матеріалом, виконати належні розрахунки, запропонувати свої проектні рішення з відповідними поясненнями у тексті. В такому випадку при наявності всіх проектних частин обєм роботи практично не лімітується ні в сторону збільшення представленого матеріалу, ні в сторону його зменшення. Викладач в цьому разі має змогу оцінити не тільки здібності студента як виконувача простих арифметичних розрахунків, але і як творчої особистості.

Курсова робота включає три частини:

-розрахунок матеріального балансу вуглецевої ливарної сталі відповідно до варіанта індивідуального завдання;

-розрахунок основних геометричних і енергетичних параметрів дугової печі;

-опис технології плавки стали в дуговій електропечі.