- •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
- •Вносится известью, в кг
- •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
- •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.
Расход и состав других материалов плавки
Материал |
Расход в % от массы чугуна |
SiO2 |
Al2O3 |
FeO |
Fe2O3 |
MnO |
CaO |
СаСO3 |
MgO |
P2O5 |
CaF2 |
S |
CO2 |
H2O |
Сумма |
Футеровка (рабочий слой) |
0,25 |
2,5 |
1,0 |
- |
2,8 |
- |
55 |
|
38,7 |
- |
- |
- |
- |
- |
100 |
Железная руда (в завалку) |
2,0 |
5,0 |
2,0 |
3,0 |
88,0 |
0,2 |
0,6 |
|
0,1 |
0,1 |
- |
- |
- |
1,0 |
100 |
Плавиковый шпат |
1,0 |
3 |
|
|
|
|
|
3.8 |
- |
- |
93 |
0,2 |
- |
- |
100 |
Количество примесей, удаляющихся из 100 кг чугуна к концу продувки (в кг)
|
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Чугун вносит |
4,4 |
0,3 |
0,3 |
0,08 |
0,05 |
Остается в продутом металле1 |
0,2 |
0,002 |
0,077 |
0,007 |
0,021 |
Удаляется из чугуна |
4,2 |
0,298 |
0,223 |
0,073 |
0,029 |
1 Ввиду того, что выход стали из 100 кг чугуна менее 100 кг, химический анализ металла после продувки, приведенный в табл. 1.1 и 1.2 при указанном количестве окислившихся элементов (в кг), следует рассматривать лишь как приблизительный, как он практически и задается.
Таблица 2.2
Количество кислорода, необходимое для окисления примесей, и количество образующихся окислов
Количество окисляющейся примеси, кг |
Требуемое количество кислорода, кг |
Количество окислов, кг |
|
Переходящих |
|||
в шлак |
в атмосферу |
||
С в СО 4,2 · 0,90 = 3.78 |
3.78 ּ(16/12) = 5.04 |
– |
8.82 СО |
С в СО2 4,2 – 3.78 =0.42 |
0,42 ּ(32/12) = 1,12 |
– |
1,54 СО2 |
Si в SiO2 0,298 |
0,298 ּ(32/28) = 0,34 |
0.638 |
– |
Mn в MnO 0,223 |
0,223 ּ (16/55) = 0,065 |
0.288 |
– |
P в P2O5 0,073 |
0.073 ּ(80/62) = 0,155 |
0,228 |
– |
Fe в Fe2O3(дым) 1,00 |
1,00 ּ (48/112) = 0,43 |
– |
1,43 Fe2O3 |
Итого: 5.79 |
7,15 |
– |
– |
Кислород в стали в конце продувки |
0,04 |
– |
– |
Всего требуется кислорода |
7,11 |
– |
– |
Таблица 2.3
