Приложение 6
Нормальный ряд вагранок закрытого типа конструкции института «Гипростанок»
Рис.6.1 Схема закрытой вагранки
Вагранка характеризуется следующими показателями: расход кокса 10…14% от массы металлической шихты; температура подогрева воздуха 723…825 К;
удельный расход воздуха 100…150 м3/(м2×мин).
81
Таблица 6.1
Основные параметры нормального ряда вагранок, разработанных институтом «Гипростанок», мм
Параметр |
|
|
Внутренний диаметр шахты |
|
|
|||
(рис. 6.1) |
700 |
800 |
900 |
1100 |
1300 |
1500 |
1800 |
2100 |
Q,т/ч |
2,5-4,5 |
3,1-5,2 |
4,8-6,4 6,0-8,5 |
9-12,0 |
12,5-16 |
18-23 |
25-30 |
|
d1 |
900 |
1000 |
1150 |
1300 |
1500 |
1700 |
2000 |
2300 |
d2 |
700 |
800 |
900 |
900 |
900 |
1100 |
1300 |
1300 |
d3 |
1000 |
1000 |
1400 |
1400 |
1400 |
1500 |
1800 |
2200 |
d4 |
160×4 |
160×4 |
160×6 200×6 240×6 |
240×8 |
240×8 |
240×8 |
||
d5 |
600 |
600 |
800 |
800 |
800 |
900 |
900 |
1000 |
D |
1200 |
1300 |
1400 |
1600 |
1800 |
2000 |
2300 |
2600 |
D1 |
2800 |
2900 |
3000 |
3200 |
3400 |
3700 |
4000 |
4300 |
H |
4500 |
4500 |
5500 |
5500 |
5500 |
6000 |
6500 |
6500 |
h1 |
800 |
800 |
850 |
850 |
950 |
850 |
900 |
900 |
h2 |
200 |
200 |
200 |
200 |
200 |
200 |
250 |
250 |
h3 |
200 |
200 |
200 |
300 |
400 |
400 |
400 |
400 |
h4 |
1300 |
1300 |
1300 |
1200 |
1200 |
1200 |
1200 |
1200 |
h5 |
250 |
250 |
300 |
300 |
300 |
300 |
300 |
300 |
A |
60 |
60 |
70 |
70 |
70 |
80 |
90 |
100 |
B |
150 |
150 |
170 |
170 |
170 |
180 |
180 |
180 |
C |
120 |
120 |
120 |
120 |
120 |
120 |
120 |
120 |
E |
30 |
30 |
35 |
35 |
35 |
40 |
40 |
40 |
K |
1500 |
1500 |
2000 |
2000 |
2000 |
2200 |
2500 |
3000 |
L |
1150 |
1200 |
1250 |
1350 |
1450 |
1550 |
1700 |
2200 |
M |
2000 |
2000 |
2500 |
2500 |
2500 |
2500 |
2500 |
2500 |
N |
300-600 300-600 300-600 300-600 300-600 |
300-600 |
400-650 400-650 |
|||||
l1 |
2000 |
2000 |
2600 |
2600 |
2600 |
2800 |
3200 |
3700 |
P |
2300 |
2300 |
2350 |
2350 |
2400 |
2450 |
2500 |
2600 |
82
Приложение 7
ПРИМЕР РАСЧЕТА ШИХТЫ ЧУГУНА
Расчет шихты чугуна будет выполнен на примере чугуна марки СЧ25
1. РАСЧЕТ ШИХТЫ МЕТОДОМ ПОДБОРА
Таблица 7.1
Механические свойства и рекомендуемый химический состав серого чугуна по ГОСТ 1412 – 85
Марка чу- |
Механические свойства |
Средний химический состав, % |
|||||||
гуна |
|||||||||
|
σB, МПа |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
(кгс/мм2), |
НВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
не менее |
|
C |
Si |
Mn |
P |
S |
|
|
|
|
|
||||||
СЧ 25 |
|
245 (25) |
245 |
3,2–3,4 |
1,4–2,2 |
0,7–1,0 |
<0,2 |
<0,15 |
|
|
3,3 |
1,8 |
0,85 |
||||||
|
|
|
|
|
|
||||
Метод подбора |
|
3,3 |
1,8 |
0.85 |
0,11 |
0,08 |
|||
Расчет шихты на ЭВМ |
|
3,21 |
1,50 |
0,82 |
0,11 |
0,08 |
|||
(Метод подбора) |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||
Расчет шихты на ЭВМ |
|
3,26 |
1,55 |
0,76 |
0,11 |
0,08 |
|||
(Симплекс-метод) |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Химический состав шихтовых материалов |
Таблица 7.2 |
||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Химический состав, % |
|
|||
Шихтовые материалы |
|
С |
Si |
Mn |
P |
S |
|||
|
|
|
|
не более |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Литейный чугун Л3 |
|
3,85 |
2,6 |
0,4 |
0,12 |
0,03 |
|||
Возврат собственного производства |
3,3 |
1,8 |
0,85 |
0,2 |
0,15 |
||||
Чугунный лом |
|
|
3,6 |
2,2 |
0,6 |
0,2 |
0,15 |
||
Стальной лом |
|
|
0,3 |
0,35 |
0,65 |
0,2 |
0,15 |
||
ФС25 |
|
|
|
≤ 0,8 |
26,0 |
≤ 1,0 |
0,06 |
0,02 |
|
ФМн78 |
|
|
|
≤ 7,0 |
≤ 6,0 |
78,5 |
0,3 |
0,02 |
|
Расчет содержания углерода
Пригар – 10%
К ШС = |
|
3,3 |
|
×100 = 3 % или 3 кг |
|
100 + |
10 |
||||
|
|
||||
Вносится в шихту с:
83
Литейным чугуном Л3 |
3,85*0,35 |
= 1,3475 % |
Возвратом |
3,3*0,3 = 0,99 % |
|
Ломом чугунным |
3,6*0,175 |
= 0,63 % |
Ломом стальным |
0,3*0,175 = 0,0525 % |
|
Всего: 3,02 % |
|
|
Расчет содержания кремния
Угар – 15%
КШSi = |
|
1,8 |
|
|
× 100 = |
2,12 % или 2,12 кг |
100 - |
15 |
|
||||
|
|
|
|
|||
Вносится в шихту с: |
|
|||||
Литейным чугуном Л3 |
2,6*0,35 = 0,91% |
|||||
Возвратом |
|
|
|
|
|
1,8*0,3 = 0,54 % |
Ломом чугунным |
|
2,2*0,175 = 0,385% |
||||
Ломом стальным |
|
0,35*0,175 = 0,061% |
||||
Всего: 1,896 % |
|
|||||
Следует ввести Si в шихту с ферросилицием 2,12 – 1,896 = 0,224 кг.
Требуется ФС25 |
0,224 × 100 = 0,862 кг |
||||
|
|
|
26,0 |
|
|
Расчет содержания марганца |
|||||
Угар – 20 % |
|
||||
К ШMn = |
|
0,85 |
× 100 = 1,063% или 1,063 кг |
||
100 - 20 |
|||||
|
|
|
|||
Вносится в шихту с: |
|
||||
Литейным чугуном Л3 |
0,4*0,35 = 0,14% |
||||
Возвратом |
|
|
|
0,85*0,3 = 0,255% |
|
Ломом чугунным |
0,6*0,175 = 0,105% |
||||
Ломом стальным |
|
0,65*0,175 = 0,114% |
|||
Всего: 0,614 % |
|
||||
Следует ввести в шихту с ферромарганцем 1,063 – 0,614 = 0,449 кг
Требуется ФМн78 |
0,449× 100 |
= 0,572 кг |
|
|
|
||
|
|
78,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Состав шихты |
|
Таблица 7.3 |
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
|
Шихтовые материалы |
|
Содержание в % (кг) |
|
|||
|
Литейный чугун Л3 |
|
|
35 (35) |
|
||
|
Возврат СЧ |
|
|
|
30 (30) |
|
|
|
Лом чугунный |
|
|
|
17,5 (17,5) |
|
|
|
Лом стальной |
|
|
|
17,5 (17,5) |
|
|
|
ФС25 |
|
|
|
0,862 |
(0,862) |
|
|
ФМн78 |
|
|
|
0,572 (0,572) |
|
|
|
Итого |
|
|
|
101,434 (101,434) |
|
|
84
2.РАСЧЕТ НА ЭВМ
1.Запускаем программу для расчета шихты чугуна на ЭВМ (E:\USERS\Расчет шихты чугуна\arm_1lz.exe).
Рис. 7.1. Главное меню
2.Выбираем пункт "Расчет и оптимизация сост. шихты для металлозавалки" (рис. 7.1).
3.Выбираем марку сплава и ограничения по хим. составу (рис. 7.2)
Рис. 7.2. Выбор марки сплава
85
4. Выбираем тип плавильного агрегата и задаемся величиной угара элементов
Рис. 7.3 Выбор типа плавильного агрегата
(рис. 7.3)
2.1.МЕТОД ПОДБОРА
1.Выбираем пункт меню "Простой подбор" (рис. 7.4) и осуществляем расчет шихты чугуна методом подбора.
2.Результаты расчетов необходимо свести в таблицу (по примеру таблицы 7.4).
Таблица 7.4
Литейный чугун Л3 |
35 % |
Возврат СЧ |
30 % |
Лом чугунный |
15 % |
Лом стальной |
20 % |
ФС25 |
1 % |
ФМн75 |
0,74 % |
Итого: |
101,74 % |
Цена 1692,90 руб. |
|
86
Рис. 7.4. Расчет шихты методом подбора
2.2. Симплекс – метод
1.Выбираем пункт меню "Симплекс-метод".
2.Осуществляем расчет шихты чугуна симплекс-методом, задав ограничения компонентов шихты (рис. 7.5).
87
Рис. 7.5. Расчет шихты чугуна симплекс-методом
3. Наиболее вероятно появление заключения программы: "Ограничения не имеют допустимого решения!", следует осуществить доводку состава шихты, доведя состав шихты до 100% и не выходя пределы ограничений по химическому составу (рис. 7.6).
Рис. 7.6. Состав шихты чугуна симплекс-методом
88
4. Результаты расчета следует внести в таблицу (по примеру таблицы 7.5).
Таблица 7.5
|
Состав шихты симплекс-методом |
|
Литейный чугун Л3 |
35,1% |
>35 |
Возврат СЧ |
30% |
=30 |
Лом чугунный |
15% |
<15 |
Лом стальной |
18,26% |
<30 |
ФС25 |
1,01% |
<5 |
ФМн75 |
0,65% |
<5 |
Цена 1670,32 руб.
5. Закончив расчет выходим из программы (рис. 7.7).
Рис. 7.7. Выход из программы
89