5 Розрахунок плавки сталі в дуговій печі

Методика розрахунку шихти розглянута на прикладі одержання сталі марки 20Л (ДСТ 977-75) наступного складу, %:

Вуглець	- 0,17-0,25;	Сірка, не більше	- 0,050;
Кремній	- 0,20-0,42;	Фосфор, не більше	-0,050;
Марганець	- 0,30-0,75.

5.1. Визначення середнього складу шихти

Розрахунок ведемо на 100 кг шихти.

Для одержання сталі даної марки вибираємо необхідні шихтові матеріали й розкислювателі відповідно до варіанта завдання (додаток 1-12) і дані заносимо в табл. 10 й 11.

Таблиця 10

Хімічний склад шихтових матеріалів, раскислителей, %

Найменування матеріалів	C	Si	Mn	Al	P	S	Зола	Fe
Вуглецевий лом	0,20	0,30	0,45	-	0,040	0,040	-	99,042
Електродний бій	99,0	-	-	-	-	-	1,0	-
Феромарганец	6,0	2,0	72,0	-	0,020	0,030	-	19,95
Феросиліцій	1,0	46,0	1,0	-	0,08	-	-	51,92
Алюміній	-	-	-	98,0	-	-	-	2,0

Таблиця 11

Склад шлакоутворюючих матеріалів, %

5.2. Розрахунок складу шихти для розплавлювання

Шихта складається з лома вуглецевого й електродного бою (коксу). Розрахунок виробляється при умові, щоб зміст вуглецю в шихті склало на 0,3-0,6 % вище нижньої межі виплавлюваної сталі. Із цієї кількості вуглецю випалюється в окисному періоді плавки не менш 0,3 %. Засвоєння вуглецю з електродного бою або коксу становить 75 %. Таким чином, приймаємо зміст вуглецю по розплавлюванню 0,5 % і вигар вуглецю в період плавлення – 20 %. Тоді середній зміст вуглецю в шихті визначимо по формулі:

,

де: Э_ш – вміст елемента в шихті, %; Э_ш.м. – вміст елемента в рідкому металі по розплавлюванні, %; У – вигар елемента, %.

Визначаємо кількість електродного бою з урахуванням його засвоєння в процесі розплавлювання

де: - вміст вуглецю в електродному бої, ломі й шихті, %; - зміст електродного бою й металевого лома в металлошихте при розплавлюванні, %; - коефіцієнт засвоєння вуглецю з електродного бою.

,%

У такий спосіб металева шихта складається на 99,43 % з вуглецевого лому й 0,57 % електродного бою.

Середній склад шихти наведений у табл.12

Таблиця 12

Середній склад шихти*, %

Найменування шихти	Вес, кг	C	Si	Mn	P	S	Fe
Лом вуглецевий	99,43	0,199	0,298	0,447	0,040	0,040	98,406
Електродний бій	0,57х	0,42	-	-	-	-	-
Разом	100,0	0,619	0,298	0,447	0,040	0,040	98,406

* - засвоєння вуглецю 75%