- •Організація лабораторних занять
- •Інструкція з техніки безпеки в учбовій лабораторії кафедри електрометалургії
- •Лабораторна робота №1 Класифікація, принцип дії електросталеплавильних печей та конструкція дугової сталеплавильної печі дс-0,5
- •1.1 Мета роботи
- •1.2 Методи класифікації електросталеплавильних печей
- •1.3 Принцип дії електросталеплавильних печей
- •1.3.1 Дугові печі
- •1.3.2 Печі опору
- •1.3.3 Індукційні печі
- •1.4 Дугова сталеплавильна піч дс-0,5
- •1.6 Контрольні питання
- •Лабораторна робота №2 Виплавка високовуглецевого феромарганцю в лабораторній рудовідновлювальній електропечі рко-0,16
- •2.1 Мета роботи
- •2.2 Фізико-хімічні основи процесу й технологія виробництва високовуглецевого феромарганцю
- •2.3 Устаткування, інструменти, матеріали
- •2.4 Лабораторна рудовідновлювальна електропіч рко-0,16
- •2.5 Порядок і методика виконання роботи
- •2.6 Самостійна робота студентів
- •2.7 Виробниче завдання
- •2.8 Порядок проведення плавок, обробка отриманих результатів
- •2.9 Методика розрахунку головних показників плавки
- •2.10 Контрольні питання
- •Лабороторная робота № 3 Плавка сталі в індукційній печі іст-0,06
- •3.1 Мета роботи
- •3.2 Індукційні печі і їх застосування
- •3.3 Особливості індукційної плавки
- •3.4 Порядок і методика проведення роботи
- •3.5 Лабораторна установка, матеріали і інструменти
- •3.5.1 Індукційна піч іст-0,06
- •3.5.2 Матеріали і інструменти
- •3.5.3 Методика розрахунку шихти індукційної плавки високолегованої сталі
- •3.5.4 Самостійна робота студентів
- •3.5.5 Техніка безпеки
- •3.5.6 Порядок ведення плавки сталі 0х22н5т
- •3.6 Приклад розрахунку матеріального балансу шихти
- •3.7 Контрольні питання
- •Лабораторна робота №4 Виплавка електросталі в печі опору Таммана
- •4.1 Мета роботи
- •4.2 Піч Таммана та її застосування
- •4.3 Технічна характеристика печі Таммана з потужністю трансформатора 60 кВа
- •4.4 Порядок і методика проведення роботи
- •4.5 Розрахунок шихти
- •4.6 Порядок проведення плавки
- •4.7 Обробка результатів
- •4.7 Контрольні питання
- •Лабораторна робота №5 Електрошлаковий переплав сталі на установці типу а-550
- •5.1 Мета роботи
- •5.2 Суть і особливості процесу електрошлакового переплаву
- •5.3 Технологія електрошлакового переплаву
- •5.4 Конструкція лабораторної установки ешп типу а – 550
- •5.5 Підготовка печі до роботи і проведення плавки
- •5.7 Контрольні питання
- •Лабораторна робота №6 Моделювання процесу безперервної розливки електросталі.
- •6.1 Мета роботи
- •6.2 Стислі теоретичні відомості
- •6.3 Лабораторна установка, матеріали і інструменти
- •6.4 Порядок підготовки установки до виконання роботи
- •6.5 Порядок виконання роботи
- •6.6 Обробка результатів експерименту
- •6.7 Використання машини безперервного лиття заготовки (мблз) як тренажеру
- •6.8 Контрольні запитання
2.5 Порядок і методика виконання роботи
- ознайомитися із правилами техніки безпеки;
- вивчити конструкцію й електроустаткування електропечі й привести її технічну характеристику; виконати ескіз електропечі 160 кВ∙А;
- виконати короткий розрахунок шихти й скласти колошу шихти;
- ознайомитися з методикою розрахунку основних показників плавки - витрат шихтових матеріалів й електроенергії на 1 баз. тонну сплаву, розподіл елементів;
- привести рішення індивідуальних завдань по самостійній роботі.
2.6 Самостійна робота студентів
Індивідуальні завдання на самостійну роботу включають: проведення короткого розрахунку шихти визначення витратних показників матеріалів й електроенергії; розрахунок коефіцієнтів витягу марганці в метал; рішення виробничого завдання; підготовку відповідей на контрольні питання.
2.7 Виробниче завдання
Стислий розрахунок шихти для виплавки високо вуглецевого феромарганцю марки ФМн-75.
Опис виробничого завдання. Феромарганець виробляється у відповідності з ДСТУ 3547-97. Шихтові матеріали приведені в табл. 2.3. Розподіл елементів, %:
Елементи |
У метал |
У шлак |
Чад |
Mn |
74 - 80 |
14 - 16 |
6 - 10 |
Fe |
95 |
5 |
- |
Si |
7 - 13 |
85 - 90 |
2 - 3 |
P |
74 - 85 |
5 - 8 |
10 - 18 |
Постановка завдання. Визначити склад колоші шихти, кількість сплаву, що утвориться, потрібну кількість коксика, залізної стружки, флюсу.
Розрахунок шихти ведеться на задану кількість вихідної сировини. У розрахунку кількість марганцевої сировини приймаємо рівним 10‚0 кг - (Qмс -10,0 кг).
Розрахунок кількості сплаву, що утвориться.
а) відновиться марганцю й перейде в сплав:
q[Mn] = Qмс ·‹%Mn›мс ·ηMn ·10-4, кг; (2.3)
б) відновиться марганцю й втратиться з вилітом:
qУMn = Qмс ·‹%Mn›мс ·ψMn ·10-4 , кг; (2.4)
в) отримаємо сплаву:
‚ кг, (2.5)
де Qмс – кількість марганцевої сировини, кг; ‹%Mn›мс – вміст марганцю в сировині, %; ηMn – розподіл марганцю в сплав, мас. %; ψMn – розподіл марганцю (втрата) марганцю в виліт , мас. % ; [%Mn]СТ – вміст марганцю в феромарганці згідно с ДСТУ 3547-97, мас. %; q[Mn] , qУMn кількість марганцю який перейшов в сплав, втрачено через виліт, відповідно, кг; Q ме – кількість феромарганцю що утворився , кг.
Розрахунок кількості залізної стружки.
‚ кг, (2.6)
де [%Fе], [%Fе]стр вміст заліза, відповідно, в феромарганці та стружці, мас. %
Розрахунок потрібної кількості коксику.
а) для відновлення марганцю за реакцією МnО + С = Мn + СО:
qC Mn =[( q[Mn] +qУMn ) ·AC ] / AMn, кг; (2.7)
б) для відновлення кремнію за реакцією SiО2 + 2С = Si + 2СO:
qC Si = (Q ме · [%Si] ·10-2 ·2AC) / ASi, кг; (2.8)
в) для відновлення фосфору за реакцією Р2О5 + 5С = 2Р + 5СО:
qC Р = (Q ме [%Р] ·10-2 5AC) / 2AР, кг; (2.9)
г) на забезпечення вуглецю в сплаві:
q[C] = [%C] ·Qме ·10-2, кг; (2.10)
д) Загальна кількість вуглецю з урахуванням чаду на колошнику 10 %:
Σq C = ( qC Mn + qC Si + qC Р + q[C] ) 1,1, кг; (2.11)
є) потрібно сухого коксу:
Q кокс = ( Σq C ·10-2 ) /·‹%С› кокс, кг, (2.12)
де AC , AMn , ASi , AР – атомна маса елементів; [%Si], [%Р], [%C] – вміст елементів в сплаві, мас.%; ‹%С›кокс – вміст вуглецю в коксі, мас.%.
Розрахунок кількості флюсу.
а) вноситься шихтою основних оксидів.
qСаО = 1,75·В∙QМС∙‹%SiO2›МС∙φSiO2 ·10-4 , кг;
б) необхідно внести флюсу (доломіту , вапняку)
Q фл = q CаО ·102 /‹%СаO›фл,
де В - основність шлаку (СаО/SiО2);
φ - ступінь переходу SiО2 в шлак, мас. %,
‹%SiO2›МС - вміст SiO2 в марганцевій сировині, мас.%
‹%СаО›фл - вміст СаО у флюсі , мас.%.
Склад колоші шихти, кг:
Марганцева сировина Qмс….;
Коксик (сухий) Q кокс….;
Залізна стружка Qзс….;
Флюс Q фл….;