
- •Курсовой проект. «Расчет материального и теплового баланса Кислородно-конвертерной плавки»
- •Задание на расчет
- •Химический состав чугуна и стали
- •Химический состав ферросплавов
- •Расход и состав других материалов плавки
- •Количество примесей, удаляющихся из 100 кг чугуна к концу продувки (в кг)
- •Количество кислорода, необходимое для окисления примесей, и количество образующихся окислов
- •Переходит в шлак и уходит с газами из чугуна и других шихтовых материалов (см. Табл. 1.3, 2.1, 3.2)
- •2.1. Расчет количества и состава шлака
- •Вносится известью, в кг
- •Вещества, переходящие в шлак (кроме окислов железа) из различных источников (в кг)
- •Вес и состав конечного шлака
- •2.2. Расчет количества стали, получающейся из 100 кг чугуна
- •Баланс металла, кг
- •2.3. Расчет состава и количества отходящего из конвертера газа
- •Общая масса и состав конвертерных газов
- •Материальный баланс плавки до раскисления стали
- •3. Тепловой баланс конвертерной плавки
- •3.1. Приход тепла
- •3.1.1. Теплота жидкого чугуна
- •3.1.2. Теплота окисления примесей
- •Теплота окисления примесей
- •3.1.3. Теплота шлакообразования
- •Теплота шлакообразования
- •3.2.4. Теплота стали, остающейся в виде корольков в шлаке
- •Тепловой баланс плавки без теплопотерь
- •4. Расчет основных размеров конвертера
- •4.1. Расчет размеров внутренней полости конвертера
- •4.2. Конструирование огнеупорной футеровки цилиндрической части конвертера
- •5. Расчет теплопотерь конвертера и уточнение теплового баланса
- •5.1. Теплопотери через стенки конвертера
- •5.2. Теплопотери излучением через горловину конвертера
- •5.3. Расход тепла на охлаждение кислородной фурмы
- •Уточненный тепловой баланс конвертерной плавки
- •6. Расчет количества охладителей
- •7. Раскисление стали
- •Химический состав используемых ферросплавов
- •Угар элементов из раскислителей, %
- •Расчет количества элементов (в кг), вносимых раскислителями
- •Количество кислорода, необходимое для окисления элементов ферросплавов
- •Материальный баланс после раскисления стали
- •8. Расчет технических показателей процесса
- •8.1. Определение производительности конвертера
- •8.2. Определение расходных коэффициентов
- •9. Выводы
- •9. Список литературы.
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ЧЕРЕПОВЕЦКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Инженерно-технический институт
Кафедра металлургии, машиностроения и технологического оборудования
Дисциплина: Теория и технология конвертерной плавки .
Курсовой проект. «Расчет материального и теплового баланса Кислородно-конвертерной плавки»
Выполнил студент:
Панков Р.С.
группы 3 ЧМ – 51
Проверил преподаватель:
Степанов А.Т.
г. Череповец 2012г.
Задание на расчет
Емкость конвертера 450т;
Удельная интенсивность продувки металла кислородом 4.5 м3/(т. мин);
Температура чугуна, заливаемого в конвертер 1648 К (13750С);
Продолжительность плавки 40 мин;
Средняя температура отходящих газов 1893 К (16200С);
Марка выплавляемой стали – сталь 20Ю
Футеровка конвертера – трехслойная.
Таблица I.I
Химический состав чугуна и стали
Состав, % по массе |
С |
Si |
Mn |
P |
S |
O |
Cr |
Al |
Чугун передельный
|
4,4 |
0,3 |
0,3 |
0,08 |
0,05 |
- |
|
|
Металл после продувки (перед раскислением) |
0,2 |
0,002 |
0,077 |
0,007 |
0,021 |
0,037 |
|
|
Сталь после раскисления |
0,16-0,22 |
<0,07 |
0,25-0,45 |
≤ 0,02 |
≤ 0,025 |
- |
≤ 0,1 |
0.02-0.07 |
Таблица I.2
Химический состав ферросплавов
Марка и название ферросплава |
С |
Si |
Mn |
P |
S |
Al |
Ферромарганец ФМН 2, 0 |
2,0 |
2,0 |
75,0 |
0,35 |
0,03 |
- |
Al-85 |
|
|
0,06 |
|
|
99,85 |
Согласно заданию для разжижения шлака используется боксит, который расходуют в количестве 0,6-1,2% от массы стали. В расчете принимаем расход боксита, равный 1%. Также предусмотрено введение в процесс железной руды в количестве 2 % от массы чугуна. Содержанием кислорода в чугуне и ферросплавах пренебрегаем ввиду весьма незначительного количества его в указанных материалах. Концентрацию кислорода в используемом техническом кислороде принимаем равной 99,5%.
Для
составления теплового баланса плавки
и определения состава отходящих газов
важно правильно оценить долю углерода
окисляющегося до СО и СО2.
в соответствии со средними данными
практики принимается, что в среднем 90%
окислившегося углерода уходит из полости
конвертера в виде СО, а остальное
количество – в виде СО2.
Расход и состав других материалов плавки приведен в таблице 1.3.
Таблица 1.3