
- •Технология и расчет плавки стали в кислородных конвертерах
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Основные положения технологии выплавки стали в кислородных конвертерах
- •1.1. Технология выплавки стали в конвертерах с верхней продувкой
- •1.2. Технология выплавки стали в конвертерах с донным дутьем
- •1.3. Технология плавки стали в конвертерах с комбинированным дутьем
- •1.4. Особенности проведения расчета кислородно-конвертерной плавки
- •2. Задание на выполнение расчета плавки стали в конвертере с верхней подачей дутья
- •3. Определение параметров плавки в конце продувки
- •4. Определение расхода лома на плавку
- •5. Расчет окисления примесей металлической шихты
- •6. Расчет количества и состава шлака
- •7. Расчет расхода дутья
- •8. Расчет выхода жидкой стали перед раскислением и составление материального баланса плавки
- •9. Составление теплового баланса плавки и определение температуры металла
- •9.1. Приходные статьи теплового баланса
- •9.2. Расходные статьи теплового баланса
- •10. Расчет раскисления стали и ее химического состава
- •11. Расчет расхода материалов на всю плавку и выхода продуктов плавки
- •12. Определение удельной интенсивности продувки, продолжительности плавки и производительности агрегата
- •13. Оформление пояснительной записки
- •Вопросы для самопроверки
- •Библиографический список
13. Оформление пояснительной записки
Пояснительная записка оформляется на листах формата А4 с отступами сверху, справа и снизу – 20 мм, слева – 30 мм. Оформление заголовков, библиографического списка и таблиц показано в тексте данного методического пособия. Пояснительная записка должна состоять из следующих частей:
-
Титульный лист;
-
Задание;
-
Содержание;
-
Введение;
-
Расчет плавки стали в конвертере с верхней подачей дутья;
-
Заключение;
-
Список использованных источников.
В разделе «Введение» формулируются основные задачи, решаемые при выполнении работы. Здесь следует указать основные технологические параметры, которые необходимо определить, а также их влияние на показатели кислородно-конвертерной плавки.
Раздел «Расчет плавки стали в конвертере с верхней подачей дутья метров» выполняется в соответствии с пунктами 3-12 данных методических указаний.
В разделе «Заключение» приводятся наиболее важные технологические параметры, характеризующие процесс плавки стали в кислородом конвертере.
Вопросы для самопроверки
-
Что понимают под названием: "Классический кислородно-конверторный процесс?
-
Какие требования предъявляют к жидкому чугуну?
-
Каким требованиям должен отвечать металлический лом?
-
С какой целью используют металлический лом на плавку?
-
От каких факторов зависит расход лома на плавку?
-
Какие мероприятия позволяют повысить долю лома на плавку?
-
Назначение твердых окислителей при выплавке конвертерной стали?
-
С какой целью используется известь на плавку?
-
В каких случаях применяют известняк?
-
Какова роль плавикового шпата?
-
Как ведут продувку металла в конвертере (ражим подачи дутья и ввода неметаллических материалов)?
-
Зачем применяют додувки металла?
-
Каким образом осуществляют раскисление и легирование стали?
-
Какие технологические операции составляют цикл плавки?
-
Какие газы использует в конвертерах донной продувки кислородом?
-
Почему в конвертерах донного дутья с применением кусковой извести необходима продувка металла до низких концентраций углерода?
-
Какие преимущества имеет использование порошкообразной извести?
-
Какое соотношение расходов кислорода при комбинированной продувке металла через верхнюю к донные фурмы?
-
Какие особенности имеет технология выплавки стали в конвертерах комбинированной продувки металла кислородом сверху и нейтральными газами снизу?
-
На чем основан расчет плавки стали?
-
В какой мере зависит поведение составляющих чугуна от вида продувки и чем это объясняется?
-
От каких факторов зависит выход годного жидкой стали?
Библиографический список
-
Марочник сталей и сплавов / Под ред. В.Г. Сорокина. М.:Машиностроение, 1989. – 638с.
-
Бигеев А.М. Математическое описание и расчеты сталеплавильных процессов. – М.:Металлургия, 1982. – 156с.
-
Бигеев A.M., Колесников Ю.А. Основы математического описания и расчеты кислородно-конвертерных процессов. М.: Металлургия, 1970. – 229 с.
-
Определение основных параметров технологии плавки стали в конвертере с верхней подачей дутья: Метод. указ. для выполнения курсовой работы. – Магнитогорск: МГМА, 1994. – 38с.
-
Теплофизические свойства топлив и шихтовых материалов черной металлургии. Справочник / В.М. Бабошин, Е.А. Кричевцов, В.М. Абзалов, Я.М. Щелоков. – М.:Металлургия, 1982. – 152с.
-
Емелин Б.И., Гасик М.И. Справочник по электрометаллургическим процессам. – М.:Металлургия, 1978. 287с.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица П.1 - Варианты заданий на расчет плавки стали в кислородном конвертере
|
Способ разливки – табл. 2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
2 |
|||||||||||||||||||||
Расход плав. шпата, % |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,1 |
0,2 |
||||||||||||||||||||||
Твердый окислитель – окатыши |
FeO,% |
0,1 |
0,2 |
1,5 |
0,3 |
1,4 |
0,4 |
1,3 |
0,5 |
1,2 |
0,6 |
1,1 |
0,7 |
1 |
0,8 |
0,9 |
0,1 |
0,3 |
0,6 |
0,8 |
1 |
1,2 |
1,4 |
|||||||||||||||||||||
Fe,% |
59 |
60 |
61 |
62 |
63 |
64 |
60 |
61 |
62 |
63 |
64 |
61 |
62 |
63 |
64 |
60 |
62 |
64 |
61 |
63 |
65 |
60 |
||||||||||||||||||||||
расход, % |
1 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2 |
2,2 |
2,5 |
0,5 |
0,7 |
0,9 |
1,1 |
1,3 |
1,5 |
1,7 |
1,9 |
2,1 |
2,3 |
2,5 |
1 |
1,5 |
2 |
||||||||||||||||||||||
i, м3/мин |
200 |
250 |
500 |
700 |
850 |
1000 |
1200 |
1400 |
1600 |
600 |
750 |
400 |
1000 |
1100 |
1800 |
300 |
450 |
550 |
750 |
900 |
1150 |
1350 |
||||||||||||||||||||||
Состав чугуна, % |
S |
0,02 |
0,04 |
0,017 |
0,039 |
0,016 |
0,036 |
0,015 |
0,035 |
0,022 |
0,033 |
0,024 |
0,031 |
0,026 |
0,029 |
0,027 |
0,015 |
0,02 |
0,026 |
0,018 |
0,032 |
0,022 |
0,025 |
|||||||||||||||||||||
P |
0,05 |
0,15 |
0,06 |
0,14 |
0,07 |
0,13 |
0,08 |
0,12 |
0,09 |
0,11 |
0,1 |
0,09 |
0,08 |
0,07 |
0,04 |
0,02 |
0,03 |
0,05 |
0,07 |
0,09 |
0,12 |
0,15 |
||||||||||||||||||||||
Mn |
0,2 |
1,5 |
0,3 |
1,6 |
0,4 |
1,4 |
0,5 |
1,3 |
0,6 |
1,2 |
0,7 |
1,1 |
0,8 |
1 |
0,9 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,6 |
0,7 |
0,5 |
0,3 |
||||||||||||||||||||||
Si |
0,5 |
0,55 |
0,6 |
0,65 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,1 |
0,75 |
0,7 |
0,6 |
0,8 |
0,9 |
0,7 |
1,1 |
0,5 |
1,3 |
0,8 |
||||||||||||||||||||||
C |
4,6 |
4,5 |
4,5 |
4,4 |
4,4 |
4,3 |
4,3 |
4,2 |
4,1 |
4 |
3,9 |
4 |
4,4 |
4,4 |
4,5 |
4,6 |
4,5 |
4,4 |
4,3 |
4,4 |
4,5 |
4,4 |
||||||||||||||||||||||
tчугуна, 0C |
1350 |
1360 |
1370 |
1380 |
1390 |
1400 |
1410 |
1420 |
1430 |
1440 |
1450 |
1420 |
1400 |
1380 |
1360 |
1370 |
1390 |
1410 |
1430 |
1450 |
1480 |
1370 |
||||||||||||||||||||||
Садка конвертера, т |
30 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
375 |
130 |
160 |
75 |
275 |
325 |
400 |
60 |
80 |
120 |
175 |
220 |
280 |
340 |
||||||||||||||||||||||
Номер варианта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
Таблица П.2 - Химический состав сталей, % |
Ni |
не более |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
Cu |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
||
P |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
||
S |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
||
Cr |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,70-1,0 |
0,80-1,1 |
0,80-1,1 |
||
Si |
до 0,03 |
0,17-0,37 |
до 0,03 |
0,05-0,17 |
0,17-0,37 |
до 0,07 |
0,05-0,17 |
0,17-0,37 |
0,17-0,37 |
до 0,07 |
0,05-0,17 |
0,17-0,37 |
0,17-0,37 |
0,17-0,37 |
0,17-0,37 |
0,17-0,37 |
0,17-0,37 |
0,17-0,37 |
0,17-0,37 |
0,17-0,37 |
||
Mn |
до 0,4 |
0,35-0,65 |
0,25-0,50 |
0,35-0,65 |
0,35-0,65 |
0,25-0,50 |
0,35-0,65 |
0,35-0,65 |
0,35-0,65 |
0,25-0,50 |
0,35-0,65 |
0,50-0,80 |
0,50-0,80 |
0,50-0,80 |
0,50-0,80 |
0,50-0,80 |
0,50-0,80 |
0,50-0,80 |
0,50-0,80 |
0,50-0,80 |
||
C |
до 0,06 |
0,05-0,12 |
0,05-0,11 |
0,05-0,11 |
0,07-0,14 |
0,07-0,14 |
0,07-0,14 |
0,12-0,19 |
0,17-0,24 |
0,17-0,24 |
0,17-0,24 |
0,22-0,30 |
0,27-0,35 |
0,32-0,40 |
0,37-0,45 |
0,42-0,50 |
0,47-0,55 |
0,17-0,23 |
0,24-0,32 |
0,36-0,44 |
||
Марка стали |
Сталь 05 |
Сталь 08 |
Сталь 08 кп |
Сталь 08 пс |
Сталь 10 |
Сталь 10 кп |
Сталь 10 пс |
Сталь 15 |
Сталь 20 |
Сталь 20 кп |
Сталь 20 пс |
Сталь 25 |
Сталь 30 |
Сталь 35 |
Сталь 40 |
Сталь 45 |
Сталь 50 |
Сталь 20Х |
Сталь 30Х |
Сталь 40Х |
Продолжение табл П.2. |
Ni |
не более |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
Cu |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
||
P |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,04 |
0,04 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,025 |
0,025 |
0,025 |
0,025 |
||
S |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,045 |
0,045 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,035 |
0,025 |
0,025 |
0,025 |
0,025 |
||
Cr |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
1,30-1,60 |
1,30-1,60 |
0,80-1,10 |
0,80-1,10 |
0,80-1,10 |
1,10-1,40 |
||
Si |
0,17-0,37 |
0,17-0,37 |
0,5-0,8 |
0,9-1,2 |
0,4-0,6 |
0,4-0,6 |
0,5-0,8 |
0,8-1,1 |
0,60-0,90 |
0,60-0,90 |
0,17-0,37 |
0,17-0,37 |
0,17-0,37 |
0,17-0,37 |
1,00-1,40 |
1,20-1,60 |
0,90-1,20 |
0,90-1,20 |
0,90-1,20 |
1,10-1,40 |
||
Mn |
1,4-1,8 |
1,2-1,6 |
0,8-1,2 |
0,44-0,7 |
1,0-1,4 |
1,15-1,6 |
1,3-1,7 |
1,3-1,65 |
0,80-1,20 |
1,20-1,60 |
0,70-1,0 |
0,70-1,00 |
0,70-1,00 |
0,70-1,00 |
0,30-0,60 |
0,30-0,60 |
0,80-1,10 |
0,80-1,10 |
0,80-1,10 |
0,80-1,10 |
||
C |
До 0,12 |
0,12-0,18 |
0,09-0,15 |
0,12-0,18 |
0,14-0,20 |
0,15-0,20 |
до 0,12 |
До 0,12 |
0,30-0,37 |
0,20-0,29 |
0,12-0,19 |
0,17-0,24 |
0,27-0,35 |
0,37-0,45 |
0,29-0,37 |
0,37-0,45 |
0,17-0,23 |
0,22-0,28 |
0,28-0,34 |
0,32-0,39 |
||
Марка стали |
Сталь 09Г2 |
Сталь 14Г2 |
Сталь 12ГС |
Сталь 16ГС |
Сталь 17ГС |
Сталь 17Г1С |
Сталь 09Г2С |
Сталь 10Г2С1 |
Сталь 35ГС |
Сталь 25Г2С |
Сталь 15Г |
Сталь 20Г |
Сталь 30Г |
Сталь 40Г |
Сталь 33ХС |
Сталь 40ХС |
Сталь 20ХГСА |
Сталь 25ХГСА |
Сталь 30ХГСА |
Сталь 35ХГСА |
ШАПОВАЛОВ А.Н.
ТЕХНОЛОГИЯ И РАСЧЕТ ПЛАВКИ СТАЛИ В КИСЛОРОДНЫХ КОНВЕРТЕРАХ
Методические указания для самостоятельной и курсовой работы по дисциплине "Металлургии стали" для студентов металлургических
специальностей всех форм обучения
Рецензент проф., д.т.н. А.В. Явойский