Разработка технологии производства высокопрочной низколегированной стали улучшенного качества по европейскому стандарту EN 10028-62003. Методические у
.pdf
1378
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра металлургии
Разработка технологии производства высокопрочной низколегированной
стали улучшенного качества по европейскому
стандарту EN 10028-6:2003
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к курсовой работе
по дисциплине «Внепечная обработка стали»
Составители:
С.В. СЕБЯКИН А.Н. РОГОТОВСКИЙ
Липецк Липецкий государственный технический университет
2013
УДК 669.18(07)
С 28
Рецензент - канд. техн. наук, доцент А.А. Шипельников
Себякин, С.В.
С28 Разработка технологии производства высокопрочной низколегированной стали улучшенного качества по европейскому стандарту
EN 10028-6:2003: методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Внепечная обработка стали» / Сост.: С.В. Себякин,
А.Н. Роготовский. – Липецк: Изд-во ЛГТУ, 2013. – 49 с.
Настоящие методические указания разработаны для выполнения курсовой работы студентами металлургического института специальности
150101.65 «Металлургия чёрных металлов» направления 150400 «Металлургия», изучающих дисциплину «Внепечная обработка стали».
Методические указания включают расчет технологических параметров внепечной обработки чугуна и стали, обеспечивающей получение заданного химического состава готовой стали.
Табл. 12. Ил. 8. Библиогр.: 5 назв.
© ФГБОУ ВПО «Липецкий государственный технический университет», 2013
3
|
Оглавление |
|
1. |
Исходные данные для расчета ............................................................................... |
4 |
2. |
Расчет параметров внедоменной обработки чугуна .......................................... |
10 |
3. |
Расчет расхода раскислителей и легирующих материалов .............................. |
14 |
4. |
Расчет температурного режима внепечной обработки и непрерывной |
|
|
разливки стали ....................................................................................................... |
19 |
5. |
Контрольные вопросы........................................................................................... |
28 |
6. |
Пример оформления и расчета курсовой работы .............................................. |
30 |
|
Библиографический список.................................................................................. |
46 |
|
Приложение 1 – Требования к оформлению титульного листа………………47 |
|
|
Приложение 2 – Требования к оформлению введения……………………….48 |
|
3
1. Исходные данные для расчета
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
|
Основные параметры расчета |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Масса |
|
|
Параметры жидкого передельного чугуна |
|
Выход жид- |
Выход год- |
||||
|
Марка |
|
|
|
|
|
|
|
|
кого от мета- |
ного от жид- |
|
№ п/п |
плавки по |
Т ж.ч. , оС |
|
|
|
|
|
|
||||
стали |
|
[%Si]ч |
[%Mn]ч |
[%S]ч |
|
[%P]ч |
лошихты |
кого ( г / ж ), |
||||
|
|
годному, т |
|
|
|
|
|
|
|
|
( г / м.ш. ), % |
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
P355Q |
100 |
1355 |
оС |
|
0,50% |
0,10% |
0,025% |
|
0,060% |
91,2% |
96,7% |
2 |
P460Q |
120 |
1355 |
оС |
|
0,50% |
0,10% |
0,025% |
|
0,062% |
91,7% |
97,2% |
3 |
P500Q |
140 |
1355 |
оС |
|
0,50% |
0,10% |
0,025% |
|
0,064% |
92,1% |
97,6% |
4 |
P690Q |
160 |
1355 |
оС |
|
0,50% |
0,10% |
0,025% |
|
0,066% |
92,3% |
97,9% |
5 |
P355Q |
180 |
1355 |
оС |
|
0,50% |
0,10% |
0,025% |
|
0,068% |
92,4% |
98,0% |
6 |
P460Q |
200 |
1350 |
оС |
|
0,45% |
0,10% |
0,030% |
|
0,060% |
92,6% |
98,2% |
7 |
P500Q |
220 |
1350 |
оС |
|
0,45% |
0,10% |
0,030% |
|
0,062% |
92,7% |
98,3% |
8 |
P690Q |
240 |
1350 |
оС |
|
0,45% |
0,10% |
0,030% |
|
0,064% |
92,8% |
98,4% |
9 |
P355Q |
260 |
1350 |
оС |
|
0,45% |
0,10% |
0,030% |
|
0,066% |
92,9% |
98,5% |
10 |
P460Q |
270 |
1350 |
оС |
|
0,45% |
0,10% |
0,030% |
|
0,068% |
92,9% |
98,5% |
11 |
P500Q |
280 |
1345 |
оС |
|
0,40% |
0,10% |
0,035% |
|
0,060% |
92,9% |
98,5% |
12 |
P690Q |
290 |
1345 |
оС |
|
0,40% |
0,10% |
0,035% |
|
0,062% |
93,0% |
98,6% |
13 |
P355Q |
300 |
1345 |
оС |
|
0,40% |
0,10% |
0,035% |
|
0,064% |
93,0% |
98,6% |
14 |
P460Q |
310 |
1345 |
оС |
|
0,40% |
0,10% |
0,035% |
|
0,066% |
93,0% |
98,6% |
15 |
P500Q |
315 |
1345 |
оС |
|
0,40% |
0,10% |
0,035% |
|
0,068% |
93,0% |
98,6% |
16 |
P690Q |
320 |
1340 |
оС |
|
0,35% |
0,10% |
0,040% |
|
0,060% |
93,0% |
98,6% |
17 |
P355Q |
325 |
1340 |
оС |
|
0,35% |
0,10% |
0,040% |
|
0,062% |
93,0% |
98,6% |
18 |
P460Q |
330 |
1340 |
оС |
|
0,35% |
0,10% |
0,040% |
|
0,064% |
93,0% |
98,6% |
19 |
P500Q |
335 |
1340 |
оС |
|
0,35% |
0,10% |
0,040% |
|
0,066% |
93,1% |
98,7% |
20* |
P690QL |
340 |
1340 |
оС |
|
0,35% |
0,10% |
0,040% |
|
0,068% |
93,1% |
98,7% |
* – вариант для расчета в качестве примера выполнения курсовой работы.
4
Таблица 2
Химический состав готовой стали по стандарту EN 10028-6:2003
Марка |
Пре- |
|
|
|
|
|
|
Массовая доля элементов, % |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
стали |
дел |
С |
Mn |
Si |
S |
P |
Al |
Cr |
Ni |
Cu |
Ti |
Mo |
Nb |
V |
H |
N |
Ceq |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P355Q |
min |
0,10 |
1,30 |
0,30 |
|
|
0,020 |
0,20 |
0,30 |
|
0,010 |
0,10 |
0,030 |
0,03 |
|
|
0,42 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
max |
0,16 |
1,50 |
0,40 |
0,005 |
0,020 |
0,050 |
0,30 |
0,50 |
0,04 |
0,030 |
0,25 |
0,050 |
0,06 |
0,0002 |
0.007 |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P460Q |
min |
0,12 |
1,50 |
0,40 |
|
|
0,020 |
0,30 |
0,75 |
|
0,010 |
0,20 |
0,030 |
0,05 |
|
|
0,55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
max |
0,18 |
1,70 |
0,50 |
0,005 |
0,020 |
0,050 |
0,50 |
1,00 |
0,04 |
0,030 |
0,50 |
0,050 |
0,08 |
0,0002 |
0.007 |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P500Q |
min |
0,12 |
1,50 |
0,50 |
|
|
0,020 |
0,80 |
1,10 |
|
0,030 |
0,50 |
0,030 |
0,05 |
|
|
0,73 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
max |
0,18 |
1,70 |
0,60 |
0,005 |
0,020 |
0,050 |
1,00 |
1,50 |
0,04 |
0,050 |
0,70 |
0,050 |
0,08 |
0,0002 |
0.007 |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P690Q |
min |
0,14 |
1,50 |
0,70 |
|
|
0,020 |
1,20 |
2,05 |
|
0,030 |
0,50 |
0,040 |
0,09 |
|
|
0,90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
max |
0,20 |
1,70 |
0,80 |
0,005 |
0,020 |
0,050 |
1,50 |
2,50 |
0,04 |
0,050 |
0,70 |
0,060 |
0,12 |
0,0002 |
0.007 |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P690QL* |
min |
0,12 |
1,40 |
0,60 |
|
|
0,020 |
1,20 |
2,05 |
|
0,010 |
0,05 |
0,040 |
0,09 |
|
|
0,92 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
max |
0,20 |
1,70 |
0,80 |
0,005 |
0,020 |
0,050 |
1,50 |
2,50 |
0,04 |
0,030 |
0,07 |
0,060 |
0,12 |
0,0002 |
0.007 |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* – вариант для расчета в качестве примера выполнения курсовой работы.
5
Таблица 3
Химический состав расплава на выпуске из конвертера
Массовая доля элементов, %
[%С]вып |
[%Si]вып |
[%Mn]вып |
[%P]вып |
[%O]вып |
|
[%N]вып |
|
Вид лома |
|
[%Cr]вып |
|
[%Ni]вып |
|
[%Cu]вып |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Собст. |
|
0,01 |
0,03 |
0,03 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,025 |
– |
0,04 |
0,005 |
|
0,09 |
0,0025 |
Собст.+покуп. |
|
0,03 |
0,04 |
0,05 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Покуп. |
|
0,03 |
0,06 |
0,06 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прирост массовой доли фосфора из ковшового шлака 0,005%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
|
|
|
|
|
|
Химический состав металлолома |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Вид лома |
|
|
|
|
|
Массовая доля элементов, % |
|
|
|
|
Засоренность |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
С |
|
Si |
|
Mn |
|
S |
|
Cr |
|
|
Ni |
|
Cu |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Собственный |
|
0,1 |
|
0,35 |
|
0,50 |
|
0,025 |
|
0,03 |
|
|
0,04 |
|
0,05 |
|
0,5% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Покупной |
|
0,1 |
|
0,35 |
|
0,50 |
|
0,080 |
|
0,06 |
|
|
0,08 |
|
0,10 |
|
3,0% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6
5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5 |
||
|
|
Химический состав ферросплавов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование нор- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материал |
мативной документа- |
Марка |
|
|
|
|
|
|
Массовая доля элементов, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
ции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Марганец металлический |
ГОСТ 6008 |
|
Mn н/м |
|
C н/б |
|
|
Si н/б |
|
|
S н/б |
P н/б |
|
|
|
N н/м |
|
- |
|
|
|||
Мн 95 |
95,0 |
|
0,20 |
|
1,8 |
|
0,05 |
|
0,07 |
|
|
- |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Ферромарганец высокоуглеродистый |
ГОСТ 4755 |
ФМн78 |
75-82 |
|
7,0 |
|
6,0 |
|
0,02 |
|
0,05 |
|
|
- |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ферромарганец среднеуглеродистый |
ГОСТ 4755 |
ФМн88 |
85-95 |
|
2,0 |
|
3,0 |
|
0,02 |
|
0,10 |
|
|
- |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ферросиликомарганец |
ГОСТ 4756 |
МнС17 |
65 |
|
2,5 |
|
15-20 |
|
0,02 |
|
0,10 |
|
|
- |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ферросилиций |
ГОСТ 1415 |
|
Si |
|
C н/б |
|
|
Al н/б |
|
|
Mn н/м |
Cr н/б |
|
|
|
S н/б |
|
P н/б |
|||||
ФС65 |
63-68 |
|
0,1 |
|
2,5 |
|
0,4 |
|
0,4 |
|
|
0,02 |
|
0,05 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Феррохром |
ГОСТ 4757 |
|
Cr н/м |
|
C н/б |
|
|
Si н/б |
|
|
S н/б |
P н/б |
|
|
- |
|
|
- |
|
|
|||
ФХ 200А |
65 |
|
2,0 |
|
2,0 |
|
0,04 |
|
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Ферротитан |
ГОСТ 4761 |
|
Ti |
|
C н/б |
|
|
Si н/б |
|
|
S н/б |
P н/б |
|
|
|
Al н/б |
|
Mn н/б |
|||||
Фти70 |
65-75 |
|
0,20 |
|
0,10 |
|
0,03 |
|
0,03 |
|
|
0,5 |
|
0,20 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
V |
|
C н/б |
|
|
AL н/б |
|
|
Si н/б |
S н/б |
|
|
|
P н/б |
|
- |
|
|
|||
Феррованадий |
ГОСТ 27130 |
ФВо60 |
50,0-65,0 |
|
0,30 |
|
2,5 |
|
2,0 |
|
0,05 |
|
|
0,06 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ферромолибден |
ГОСТ 4759 |
|
Мо н/м |
|
W н/б |
|
|
Si н/б |
|
|
C н/б |
S н/б |
|
|
|
P н/б |
|
Cu н/б |
|||||
ФМо60 |
60 |
|
0,3 |
|
0,8 |
|
0,05 |
|
0,10 |
|
|
0,05 |
|
0,5 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
Nb+Ta |
|
в т.ч. Ta |
|
|
Si н/б |
|
|
Al н/б |
Ti н/б |
|
|
|
C н/б |
|
S н/б |
|
P н/б |
|||
Феррониобий |
ГОСТ 16773 |
|
|
н/б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
ФНб60 |
55-65 |
|
1,0 |
|
1,5 |
|
|
3,0 |
|
1,0 |
|
|
|
0,1 |
|
0,03 |
|
0,10 |
|||
|
|
|
AL+Mg н/м |
|
|
в т.ч. |
|
|
Cu н/б |
Zn н/б |
|
|
|
Si н/б |
|
Pb н/б |
Sn |
||||||
Алюминий (вторичный) |
ГОСТ 295 |
|
|
|
Mg н/б |
|
|
|
|
|
|
н/б |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
АВ 87 |
|
87,0 |
|
|
3,0 |
|
|
3,8 |
|
3,3 |
|
|
|
5,0 |
|
0,3 |
|
0,2 |
|||
Катанка алюминиевая |
ГОСТ 13843 |
А 99 |
|
99,99 |
|
|
0,003 |
|
0,0030 |
|
|
0,010 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Диаметр 14,5 0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Никель первичный |
ГОСТ 849 |
|
Ni+Co н/м |
|
Co н/б |
|
|
Cu н/б |
|
С н/б |
|
|
S н/б |
|
P н/б |
- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Н1 |
99,93 |
|
|
0,10 |
0,02 |
|
0,01 |
|
0,001 |
|
0,001 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Мелочь коксовая для науглероживания |
ТУ 14-106-275 |
- |
Зольность, % н/б |
|
|
|
Содержание влаги, % н/б |
|
|
|
|
|
|
С |
|
||||||||
стали |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
18,5 |
|
|
|
|
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
остальное |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
77
5
Таблица 6
Доля усвоения элементов из ферросплавов при легировании расплава на выпуске из конвертера
Элемент |
Доля усвоения |
|
Элемент |
Доля усвоения |
||
|
|
|
|
|
|
|
углерод (из мелочи коксовой) |
0,45 |
0,55 |
алюминий |
|
0,16 |
0,20 |
|
|
|
|
|
|
|
углерод (из ферросплавов) |
0,70 |
0,90 |
титан |
|
0,30 |
0,35 |
|
|
|
|
|
|
|
кремний |
|
|
ниобий |
|
0,80 |
0,90 |
|
|
|
|
|
||
хром |
|
|
ванадий |
|
||
|
|
|
|
|
||
|
0,80 |
0,90 |
|
|
|
|
марганец |
фосфор |
|
0,70 |
0,80 |
||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
молибден |
|
|
никель |
|
0,98 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7 |
|
Доля усвоения элементов из ферросплавов при легировании расплава на УДМ или УПК |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Элемент |
Доля усвоения |
|
Элемент |
Доля |
||
|
усвоения |
|||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
углерод (из мелочи коксовой) |
0,95 |
алюминий |
|
0,65 |
||
|
|
|
|
|
||
углерод (из ферросплавов) |
0,95 |
титан |
|
0,60 |
||
|
|
|
|
|
|
|
кремний |
0,98 |
ниобий |
|
0,90 |
||
|
|
|
|
|
||
хром |
|
|
ванадий |
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
марганец |
|
|
фосфор |
|
0,80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
никель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
85
|
|
|
Таблица 8 |
|
Дополнительные данные для расчета, общие для всех вариантов |
|
|
||
|
|
|
|
|
Параметр |
Обозначение |
Единица измере- |
|
Значение |
ния |
|
|||
|
|
|
|
|
Удельный расход металлического лома на выплавку стали |
Mм.л. |
кг/т годной стали |
|
250 |
Удельный расход жидкого передельного чугуна на выплавку стали |
Mчуг |
кг/т годной стали |
|
880 |
Коэффициент зашлакованности чугуна |
kд.ш. |
% |
|
0,5 |
Массовая доля серы в доменном (миксерном) шлаке |
(%S)д.ш. |
% |
|
0,5 |
Массовая доля серы в доменном (миксерном) шлаке после десульфурации |
УДЧ |
% |
|
1,4 |
(%S)д.ш. |
|
|||
Степень скачивания шлака после десульфурации чугуна |
kскач. |
% |
|
95 |
Потери чугуна при скачивании шлака |
скач. |
кг/т чугуна |
|
10 |
k чуг. |
|
|||
Выход конвертерного шлака [2] |
kконв.шл. |
кг/т годной стали |
|
140 |
Коэффициент распределения серы между конвертерным шлаком и жидким металлом [2] |
ηS |
– |
|
7 |
Прирост концентрации азота при выпуске расплава из конвертера |
[%N]вып |
% |
|
0,002 |
Длительность перемещения сталеразливочного ковша между металлургическими агрегатами |
τтрансп |
мин |
|
10 |
Скорость падения температуры расплава в сталеразливочном ковше |
δТтрансп |
оС/мин |
|
0,5 |
Скорость падения температуры расплава в сталеразливочном ковше при проведении усред- |
δТAr |
оС/мин |
|
2,0 |
нительной продувки аргоном |
|
|
|
|
Длительность усреднительного перемешивания расплава на УДМ |
УДМ |
мин |
|
1,5 |
Ar |
|
|||
|
|
|
|
|
Удельная теплоемкость жидкой стали |
Сстжид |
МДж/(кг·оС) |
|
838·10-6 |
Удельная теплоемкость материала огнеупора футеровки сталеразливочного ковша [3] |
Сфут |
МДж/(кг·оС) |
|
1,43·10-3 |
Плотность материала огнеупорной футеровки рабочего слоя сталеразливочного ковша [3] |
ρфут |
т/м3 |
|
2,8 |
Скорость нагрева стали на УПК |
δТнагрев |
оС/мин |
|
4 |
Прирост концентрации азота при проведении нагрева на УПК |
[%N]УПК |
%/мин |
|
0,0001 |
|
нагрев |
|
|
|
Атмосферное давление |
Ратм |
Па |
|
101325 |
Остаточное давление в вакуум-камере |
Рост |
Па |
|
100 |
9
5
2. Расчет параметров внедоменной обработки чугуна
Для определения необходимости проведения внедоменной обработки чугуна рассчитаем требуемую концентрацию серы в жидком передельном чугуне, заливаемом в конвертер, с учетом содержания серы в готовом металле.
Расчет выполним на основе материального баланса поступления серы с материалами металлошихты и расхода серы за счет ее перехода в конвертерный шлак, перехода в расплав и удаления с отходящими газами. Для упрощения расчетов приход серы из шлакообразующих материалов и ферросплавов примем равным нулю.
2.1.Поступление серы
2.1.1.Поступление серы с металлическим ломом рассчитаем по формуле
|
|
МSм.л. |
|
Мплгод Мм.л. [%S]м.л. |
, |
|
|
|
|
|
(1) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где Мм.л. – масса серы, вносимая металлическим ломом, кг; |
|
|
|
|||||||||||||
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мплгод – масса плавки по годному, т; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Мм.л. – удельный расход металлолома, кг/т годной стали; |
|
|
|
|||||||||||||
[%S]м.л. – содержание серы в металлическом ломе, %. |
|
|
|
|
||||||||||||
2.1.2. Поступление серы с жидким передельным чугуном и доменным |
||||||||||||||||
(миксерным) шлаком рассчитаем по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Мгод |
М |
|
[%S] |
|
Мгод |
М |
|
|
k |
|
(%S) |
|
|
|
|
Мчуг |
пл |
|
чуг. |
|
чуг |
|
пл |
|
чуг. |
|
д.ш. |
|
д.ш. |
, |
(2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
S |
|
100 |
|
|
|
|
|
100 |
100 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
где МSчуг. – масса серы, вносимая чугуном и доменным (миксерным) шлаком, кг;
Мчуг. – удельный расход жидкого передельного чугуна, кг/т годной стали;
[%S]чуг. – содержание серы в жидком передельном чугуне, %; kд.ш. – коэффициент зашлакованности чугуна, %;
(%S)д.ш. – содержание серы в доменном шлаке, %.
10