- •Методичні вказівки
- •«Розрахунок плавки кисневого конвертора»
- •1. Стадии рафинирования металла:
- •2. Методы расчета процессов плавки стали
- •3. Порядок расчета плавки
- •4. Шлаковый режим кислородно-конвертерной плавки
- •5. Исходные данные для выполнения практической работы
- •6. Порядок расчета
- •6.1. Определение температуры металла в конце продувки
- •6.2. Расчет материального баланса плавки
- •6.3. Расчет теплового баланса плавки
5. Исходные данные для выполнения практической работы
Провести расчет плавки заданной марки стали в кислородном конвертере заданной ёмкости для разливки на МНЛЗ. Исходные данные принять согласно варианта из таблиц А.1 и А.2 приложения А.
Вместимость конвертора _________________ т;
Химический состав чугуна и лома – табл. 1;
Температура жидкого чугуна ______________°С;
Химический состав стали - _таблица 1;
Интенсивность продувки ванны __________нм3/(т·мин);
Химический состав металлической и неметаллической частей шихты и готовой стали сводим в таблицу 1 и 2.
Таблица 1
Химический состав металлической части шихты и стали
Материалы |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Fe |
Чугун жидкий |
|
|
|
|
|
|
Металлический лом1 |
|
|
|
|
|
|
Ферромарганец |
6,00 |
1,00 |
78,00 |
0,300 |
0,020 |
14,68 |
Готовая сталь |
|
|
|
|
|
|
1) – Средний химический состав лома выбираем из интервала значений, %: С=0,2-0,5; Si=0,2-0,4; Mn=0,1-0,5; S=0,030-0,045; P=0,030-0,050.
Таблица 2
Химический состав неметаллической шихты и других материалов, %
Материал |
SiO2 |
Al2O3 |
MnO |
CaO |
MgO |
P2O5 |
S |
CaF2 |
∑ΔMпрм |
Fe2O3 |
FeO |
H2O |
CO2 |
Известь |
2,0 |
0,8 |
- |
85,0 |
2,0 |
0,1 |
0,1 |
- |
90,0 |
- |
- |
1,0 |
9,0 |
Плавиковый шпат |
4,5 |
0,9 |
- |
7,6 |
- |
- |
- |
81,0 |
94,0 |
- |
- |
- |
2,0 |
Футеровка |
3,4 |
1,4 |
- |
40,3 |
52,8 |
- |
- |
- |
97,9 |
2,1 |
- |
- |
- |
Загрязнения лома |
68,0 |
24,0 |
- |
3,0 |
2,0 |
- |
- |
- |
97,0 |
3,0 |
- |
- |
- |
Окалина лома |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
69,0 |
31,0 |
- |
- |
Ковшевой шлак |
47,5 |
6,5 |
8,0 |
16,6 |
4,5 |
0,2 |
0,4 |
- |
83,7 |
- |
16,3 |
- |
- |
Для удобства основную часть результатов теоретических расчетов плавки стали (расход материалов и тепла, выход продуктов плавки) целесообразно выражать в килограммах и килоджоулях на 100 кг металлошихты (чугун + лом).
Материалы из малозначащих источников, участвующие в плавке
Такими источниками поступления материалов являются: футеровка конвертера; миксерный и доменный шлак; оксиды железа, кремния и алюминия, попадающие с металлоломом. К этой категории материалов, участвующих в плавке, относят также боксит и плавиковый шпат.
Поскольку все указанные выше материалы поступают из малозначащих источников, их точный качественный учет невозможен. Но их влияние на процесс шлакообразования не вызывает сомнений и поэтому соответствующие данные для таких материалов обычно принимают на основе среднестатистических данных теории и практики плавки.
Принято считать, что количество засорений (мусора) в металлическом ломе составляет 1…3 %, в основном это SiO2=75 % и Al2O3=25 %.
Количество окалины (ржавчины) в металлоломе составляет обычно 1…4 %, главным образом это Fe2O3 – 69 % и FeO – 31 %.
С учетом того, что расход металлического лома в кислородно-конвертерном процессе составляет обычно 20…30 %, можно считать, что количество засорений из металлического лома будет составлять 0,25…0,75 %.
Расход футеровки конвертера принято считать равным 0,7…1,2 кг, боксита – 0,6…1 кг, миксерного шлака – 0,5…1,2 кг.
Таким образом, расход материалов из малозначащих источников, участвующих в образовании шлака, для расчета плавки можно принять:
Футеровка конвертера – 1,0 кг;
Миксерный шлак – 0,8 кг;
Боксит – 0,8 кг;
Засорение лома – 0,4 кг.
