1. Технология выплавки стали марки у8га

   1. Назначение и химический состав стали

Инструментальная, углеродистая стали марки У8ГА, химический состав которой приведен в таблице 1, применяется для изготовления инструментов, работающих в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки, для обработки дерева: фрез, зенковок, цековок, топоров, стамесок, долот, продольных и дисковых пил, для накатных роликов, плит и стержней для форм литья под давлением оловянно-свинцовистых сплавов, для калибров простой формы и пониженных классов точности, для холоднокатаной термообработанной ленты толщиной от 2,5 до 0,02 мм, предназначенной для изготовления плоских и витых пружин и пружинящих деталей сложной конфигурации, клапанов, щупов, берд, ламелей двоильныхножей, конструкционных мелких деталей, в том числе для часов, и т. д. (лента выпускается по ГОСТ 2283, ГОСТ 21996 и ряду специальных технических условий).

Химический состав стали У8ГА Таблица 1

C	Si	Mn	P	S	Cr	Ni	Cu
0,80	0,17	0,33	н.б.	н.б.	н.б.	н.б.	н.б.
0,90	0,33	0,58	0,025	0,018	0,20	0,25	0,25

2. Технология выплавки стали у8га

Метод выплавки выбирается на основании качества стали, качества и наличия шихты, экономических соображений и существующих методов выплавки стали в ДСП: на углеродистых отходах с полным окислением

2. Расчет материального баланса выплавки стали у8га в дсп

   1. Расчет шихты

Перед завалкой производится полный расчет шихты. Расчет ведем по реальной массе завалки, которую принимаем на 3…5% больше садки печи.

Задачу выбора рационального состава шихты для выплавки стали в «идеальных» условиях, когда есть в наличии все группы отходов и все легирующие, можно решать с помощью метода линейного программирования [1]. Группы отходов выбираются на основании приложении 1-4. В реальных производственных условиях очень часто приходится выплавлять сталь из шихты, которая есть в наличии. Это связано с отсутствием легированных отходов. Углеродистых отходов больше. Особенно это стало актуальным в настоящее время, когда в ДСП выплавляют низколегированные стали и мало заказов на сложнолегированный сортамент. В условиях современного производства предпочтительнее выплавлять в ДСП углеродистый полупродукт с последующим легированием (рафинированием) во внепечных агрегатах. Поэтому подавляющую часть шихты составляют углеродистые либо низколегированные отходы. Также в состав шихты входит родственная группа, а также близкие к ней по химическому составу легированные группы отходов и соответствующие ферросплавы и лигатуры. В завалку даются ферросплавы, которые имеют малый угар или не окисляются, на нижний предел. В качестве науглероживателей в завалку можно давать: чугун, кокс, электродный бой или высокоуглеродистые ферросплавы. Если предприятие с полным металлургическим циклом, то можно давать в завалку жидкий чугун до 25%.

Шихтовку составляют с учетом особенностей технологии выплавки стали.

На основании выше изложенного даем в завалку отходы групп А-2, А-3, А-4, жидкий чугун.

Следовательно, шихта для выплавки заданной марки стали может быть составлена из материалов, химический состав (приложения 5, 6, 7) представлены в таблице 2. Состав шихты представлен в таблице 3.

Таблица 2

Химический состав отходов, которые предполагается использовать

в завалку, %

Материал	Содержание элементов
	С	Si	Mn	P	S	Cr	Ni	Ti	W	Mo	V	Cu	Al	Fe
Чугун	3,00	1,00	1,00	0,04	0,04	0	0	0	0	0	0,02	0,06	0	94,70
А-2	0,20	0,20	0,30	0,03	0,03	0,20	0,15	0,03	0,08	0,05	0,02	0,20	0,04	98,47
А-3	0,30	0,30	0,50	0,03	0,03	0,20	0,15	0,03	0,08	0,05	0,02	0,15	0,05	98,06
А-4	0,40	0,75	0,35	0,06	0,02	0,20	0,10	0,01	0,08	0,05	0,02	0,10	0,02	94,32

Содержание компонентов в шихте, кг Таблица 3

Материал	Масса	Содержание элементов
		C	Si	Mn	P	S	Cr	Ni	Ti	W
Чугун	11000	330	110	110	4,4	4,4	0	0	0	0
А-2	16000	32	32	48	4,8	4,8	32	24	4,8	12,8
А-3	16000	48	48	80	4,8	4,8	32	24	4,8	12,8
А-4	12000	48	90	42	7,2	2,4	24	12	1,2	9,6
кокс	210	176,4	0	0	0,0315	1,575	0	0	0	0
Всего	55210	634,4	280	280	21,231	17,975	88	60	10,8	35,2
Всего, %	100	1,15	0,51	0,5	0,0384	0,032	0,16	0,11	0,019	0,064

Окончание таблицы 3

Материал	Масса	Содержание элементов
		Mo	V	Cu	Al	Fe
Чугун	11000	0	2,2	22	0	10417
А-2	16000	8	3,2	32	6,4	15755,2
А-3	16000	8	3,2	32	8	15689,6
А-4	12000	6	2,4	12	2,4	11318,4
кокс	210	0	0	0	0	0
Всего	55210	22	11	98	16,8	53180,2
Всего, %	100	0,039	0,019	0,178	0,03	96,323

Химический состав шлакообразующих и огнеупорных материалов (приложение 7), легирующих и раскислителей (приложение 8), которые предполагается использовать в процессе выплавки, представлен в таблицах 4 и 5.

Таблица 4

Химический состав шлакообразующих и огнеупорных материалов, которые

предполагается использовать в процессе выплавки, %

Материал	Содержание										Потери при прокаливании
	CaO	SiO2	MgO	Cr2O3	Al2O3	Fe2O3	CaF2	FeO	S	P2O5
Известь	88,00	1,30	2,00	-	0,80	0,20	-		-	-	7,70
Магнезит	1,00	3,00	93,00	-	1,00	2,00	-		-	-	-
Магнезитохромит	2,00	6,50	66,00	10,00	4,00	11,50	-		-	-	-
Плавиковый шпат	0,50	3,60	-	-	0,20	1,50	94,00		-	-	0,20
Руда	0,10	5,25	0,30	-	4,10	-	-	90,00	0,10	0,15	[О] - 27,70
Электрод	0,118	0,565	-	-	0,317	-	-		-	-	[С] - 99,00

Таблица 5

Химический состав легирующих и раскислителей, которые предполагается

использовать в процессе выплавки, %

Материал	C	Si	Mn	P	S	Cr	Ni	W	Mo	V	Cu	Al	Fe
ФС 65	-	65,00	0,40	0,05	0,02	0,40	-	-	-	-	-	2,00	32,13
ФМн 78	7,00	6,00	78,00	0,05	0,02	-	-	-	-	-	-	-	8,93
ФХ 100	0,95	1,45	-	0,02	0,02	72,50	-	-	-	-	-	-	25,06
А 97	-	0,01	-	-	-	-	-	-	-	-	-	99,98	0,01
Н-2	0,02	-	-	-	-	-	99,98	-	-	-	-	-	-