
- •1 Мета та завдання контрольної роботи
- •Варіанти завдань контрольної роботи
- •1.1 Розрахунок шихти для виплавки нержавіючої сталі марки 08х18н10т
- •1.2 Склад металічної завалки:
- •1.3 Склад завалки
- •2. Період плавлення шихти
- •2.1 В шлак переходить [3]:
- •2.2 Поведінка елементів в період плавлення:
- •3 Окислювальний період плавки
- •3.1 Під час продувки металу киснем окислюється:
- •3.2 Утворення шлаку окислювального періоду
- •4 Відновлювальний період плавки
- •4.1 Розкислення шлаку феросилікохромом
- •4.2 Склад шлаку після розкислення феросилікохромом:
- •4.3 Визначаємо вихід металу на кінець плавки х3 і витрату феросплавів
- •5 Питання для самостійної роботи
- •Перелік посилань
- •Феррохром по гост 4757 – 91
- •Ферросиликохром по гост 11861 – 77
- •Феросиліцій по дсту 4127: 2002
- •Феромарганець по дсту 3547 – 97
- •Ферротитан по гост 4761 – 80*
2. Період плавлення шихти
2.1 В шлак переходить [3]:
Таблиця 3 - Склад материалів, що переходять в шлак із футеровки і шамотного бою
Матеріал |
Вміст елементу, кг |
||||||
SiO2 |
Fe2O3 |
Al2O3 |
CaO |
MgO |
MnO |
Всього |
|
Бій шамоту |
0,775 |
0,025 |
0,437 |
0,009 |
0,004 |
- |
1,25 |
Футерівка: - стін печі |
0,003 |
0,002 |
0,003 |
0,026 |
0,059 |
- |
0,093 |
- подіни і відкосів |
0,012 |
0,008 |
0,004 |
0,004 |
0,368 |
0,004 |
0,4 |
- своду печі |
0,075 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
- |
0,079 |
Зола електродів |
0,002 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
- |
- |
0,005 |
2.2 Поведінка елементів в період плавлення:
2.2.1 [С] – за рахунок навуглецювання зросте на 0,02 – 0,03%
2.2.2 [Si] – окислюється на 50 – 55%. Окислиться 0,35 кг Si. З газами утрачається 50% кремнію, що окислився, а 50% переходить в шлак.
Утворюється SiO2: 0,175 . 60 / 28 = 0,375кг.
2.2.3 [Мn] – Приймаємо, що в період плавлення 70% марганцю окислюється; 20% марганцю, що окислився витрачаєтьcя з газами, а 80% переходить в шлак.
Окислено Мn : 1,07 . 0,7 = 0,749 кг
Перейшло в шлак : 0,749 . 0,8 = 0,6 кг
Витрачено з газами : 0,749 . 0,2 = 0,149 кг
Кількість утвореного МnО складе: 0,6 . 71 / 55 = 0,775 кг
2.2.4 [Cr] – Вважаємо, що в період плавлення окислюється 10% Сr, тобто: 0,997 кг. Витрачається з газами 20% Сr (0,2 кг), 80% Сr (0,797 кг) переходить в шлак.
Утворюється Сr2O3: 0,797 . 152 / 104 = 1,166 кг
2.2.5 [Fe] – Вважаємо, що в період плавлення окислюється 3% заліза, тобто:
77,875 . 0,03 = 2,336 кг
90 % окисленого заліза витрачається з газами (2,1 кг), в шлак переходить 0,236 кг. Вважаємо, що 0,11 кг заліза, що переходить в шлак, окислюється до FeO, а 0,126 до Fe2O3. В шлак переходить: FeO = 0,11 . 72 / 56 = 0,14 кг
Fe2O3 = 0,126 . 160 / 112 = 0,18кг
2.2.6 [P] – В період плавлення до 20% фосфору у вигляді P2O5 переходить в шлак, тобто 0,005 кг: P2O5 = 0,005 . 142 / 62 = 0,011 кг
2.2.7 [S] – Вважаємо, що сірка в період плавлення залишається в металі.
2.2.8 [Ni] – Вважаємо, що нікель випаровується у зоні електричних дуг у період плавлення в кількості приблизно 1,5% ,тобто 0,15 кг.
Баланс металу і склад шлаку періоду плавлення наведено в таблицях № № 4, 5
Таблиця 4 - Баланс металу періоду плавлення
Елемент |
Поступило, кг |
Перейшло в шлак, кг |
Витрати з газами, кг |
Міститься в металі |
|
кг |
% |
||||
C |
0,35 |
- |
- |
0,37 |
0,39 |
Si |
0,70 |
0,175 |
0,175 |
0,35 |
0,37 |
Mn |
1,07 |
0,6 |
0,149 |
0,321 |
0,34 |
Cr |
9,97 |
0,797 |
0,2 |
8,973 |
9,40 |
Ni |
10 |
- |
0,15 |
9,85 |
10,32 |
S |
0,012 |
- |
- |
0,012 |
0,013 |
P |
0,023 |
0,005 |
- |
0,018 |
0,019 |
Fe |
77,875 |
0,236 |
2,1 |
75,539 |
79,148 |
Всього |
100 |
1,813 |
2,774 |
95,433 |
100 |
Таблиця 5 - Склад шлаку періоду плавлення
Оксид |
Джерело надходження |
Усього,кг |
Усього,% |
|||||||
оксиди металу |
шамот |
стіни |
подіна |
свод |
зола електр |
|||||
SiO2 |
0,375 |
0,775 |
0,003 |
0,012 |
0,075 |
0,002 |
1,242 |
27,76 |
||
CaO |
|
0,009 |
0,026 |
0,004 |
0,001 |
0,001 |
0,041 |
0,92 |
||
MnO |
0,775 |
|
|
0,004 |
|
|
0,779 |
17,41 |
||
MgO |
|
0,004 |
0,059 |
0,368 |
0,001 |
|
0,432 |
9,65 |
||
FeO |
0,14 |
|
|
|
|
|
0,14 |
3,13 |
||
Fe2O3 |
0,18 |
0,025 |
0,002 |
0,008 |
0,001 |
0,001 |
0,217 |
4,85 |
||
Cr2O3 |
1,166 |
|
|
|
|
|
1,166 |
26,06 |
||
Al2O3 |
|
0,437 |
0,003 |
0,004 |
0,001 |
0,001 |
0,446 |
9,97 |
||
P2O5 |
0,011 |
|
|
|
|
|
0,011 |
0,25 |
||
Разом, кг |
2,647 |
1,25 |
0,093 |
0,4 |
0,079 |
0,005 |
4,474 |
100 |