Расчёт шихты для выплавки стали 40Л в основной электродуговой печи с окислением дима


Содержание:
1.Введение
2.Разработка технологии плавки стали в кислой печи с окислением
2.1Подбор шихты для выплавки кислой электростали
2.2.Описание технологии выплавки стали в кислой электропечи
3.Разработка технологии выплавки стали в основной электропечи с окислением
3.1Подбор шихты для выплавки электростали с окислением
3.2Описание технологии выплавки стали в основной печи с окислением
4.Вопросы ТБ при выплавке стали в электродуговых печах
5.Список использованных источников
1.Введение:
В обозначении дуговой сталеплавильной печи, как правило, присутствует её ёмкость в тоннах (например, ДСП-12). Диапазон печей варьируется от 1 до 400 тонн. Температура в ДСП может достигать 1800 °C.
Дуговая сталеплавильная печь (ДСП) состоит из плавильной ванны (рабочего пространства), регулятора мощности дуги и вспомогательных технологических механизмов, позволяющих открыть (закрыть) свод печи, собрать шлак и выпустить расплавленный металл.
Регулирование мощности электрической дуги производится программно-адаптивным регулятором, который с помощью привода перемещает электроды в вертикальной плоскости. Известны регуляторы электрической дуги с электромеханическим приводом, которые вследствие своей инерционности не получили большого распространения и сейчас практически полностью вытеснены регуляторами с электрогидравлическим приводом.
Как правило, ДСП имеет индивидуальное электроснабжение через так называемый «печной» трансформатор, подключенный к высоковольтной линии электропередач. Мощность трансформатора может достигать 180 МВА. Его вторичное напряжение находится в пределах от 50 до 300 В (в современных печах до 1200 В), а первичное от 6 до 35  HYPERLINK "https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%82" \o "Вольт" кВ (для высокомощных печей до 110 кВ). Вторичное напряжение регулируется при помощи ступенчатого переключателя, который сохраняет свою работоспособность так же и в режиме плавки.
Плавка стали производится в рабочем пространстве печи, которое ограничено сверху куполообразным сводом, снизу и с боков, соответственно, сферическим подом и стенками, кожух которых изнутри выложен огнеупорным материалом. Съёмный свод может быть набран из огнеупорных кирпичей, опирающихся на опорное кольцо, или, как и стенки печи, может быть сделан из водоохлаждаемых панелей. Через три симметрично расположенных в своде отверстия в рабочее пространство введены токопроводящие графитовые электроды, которые с помощью специальных механизмов могут перемещаться вверх и вниз. Печь обычно питается трёхфазным электрическим током, также существуют печи постоянного тока. Современная мощная дуговая печь используется преимущественно как агрегат для плавки шихты и получения жидкого полупродукта, который дальнейшей обработкой доводят до требуемого химического состава.
Характеристика материала 35ХМЛ
Марка :35ХМЛ
Заменитель: 30ХМЛ, 35ХНЛ, 40ХГРЛ
Классификация :Сталь для отливок легированная
Дополнение: Сталь хладостойкая.
Применение: шестерни, крестовины, втулки, зубчатые венцы и другие ответственные детали, к которым предъявляются требования высокой прочности и вязкости, работающие под действием повышенных статических и динамических нагрузок и требующие повышенной твердости.
Зарубежные аналоги: ИзвестныХимический состав в % материала   35ХМЛ
ГОСТ   977 - 88, также входит в ГОСТ 21357-87 
C SiMnS P CrMo0.3 - 0.4 0.2 - 0.4 0.4 - 0.9 до   0.04 до   0.04 0.8 - 1.1 0.2 - 0.3
Примечание: Согласно ГОСТ 21357-87 в хим. состав стали 30ХМЛ также включен никель до 0.3 % и медь до 0.3 %
Температура критических точек материала 35ХМЛ.
Ac1 = 757 ,      Ac3(Acm) = 802 ,       Ar3(Arcm) = 750 ,       Ar1 = 693
Технологические свойства материала 35ХМЛ .        Свариваемость:     ограниченно свариваемая.
        Флокеночувствительность:     чувствительна.
        Склонность к отпускной хрупкости:     не склонна.
Литейно-технологические свойства материала 35ХМЛ .        Линейная усадка :2.2 - 2.3   %
Режимы термической обработки материала 35ХМЛ
Нормализация 860 - 880 ° C, Отпуск 600 - 650 ° C
Закалка 860 - 870 ° C, Отпуск 600 - 650 ° C
Механические свойства при Т=20oС материала 35ХМЛ .Сортамент Размер Напр. в T 5  KCU Термообр.
- мм - МПа МПа % % кДж / м2-
Отливки, К40, ГОСТ 977-88 до 100   589 392 12 20 294 Нормализация 860 - 880oC,Отпуск 600 - 650oC,
Отливки, КТ55, ГОСТ 977-88     687 540 12 25 392 Закалка 860 - 870 ° C, Отпуск 600 - 650 ° C
Отливки, ГОСТ 21357-87     700 600 10 18   Закалка и отпуск
    Твердость   35ХМЛ   ,       HB 10 -1 = 163 - 225   МПа
    Твердость   35ХМЛ   после закалки и отпуска ,       HB 10 -1 = 206 - 255   МПа
Физические свойства материала 35ХМЛ .T E 10- 5  10 6   C R 10 9
Град МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м3 Дж/(кг·град) Ом·м20 2.15   47 7840   242
100 2.12 12.2 44   479 273
200 2.07 12.6 42   500 337
300 2.03 13.4 40   512 438
400 1.92 14.3 37   529 549
500 1.79 14.5 34   550 674
600 1.66 14.6 31   580 830
700 1.41 14.7 28   617 983
800 1.3 12.2 27   689 1120
900   12.7 27   685 1201
T E 10- 5  10 6   C R 10 9
3.Разработка технологии выплавки стали в основной электропечи с окислением
3.1Расчёт шихты для выплавки стали 35ХМЛ в основной электродуговой печи с окислением.
В качестве компонентов шихты используем возврат собственного производства 35% , пакеты стали 5% , стружка стальная 12% , стружка чугунная 3% , передельный чугун , лом стальной , ферросплавы.
1)
Сталь 35ХМЛ Ёмкость печи 3т = 3000кг
C0,3-0,4%
Mn0.4-0.9%
Si0.2-0.4%
S≤0.04%
P≤0.04%
Cr0.8-1.1%
Mo0.2-0.3%
Для расчётов принимаем:
C0.35%
Mn0.7%
Si0.3%
S0.04%
P0.04%
Cr0.9%
Mo0.25%
2)Анализ технологии плавки.
За время окислительного периода должно выгореть 0,4% углерода, при этом угар углерода при плавлении 0,15% и при кипении 0,25%.
Кремний выгорает до 0,2%
Магний выгорает до 0,15%
Во время восстановительного периода эти элементы не выгорают.
Фосфор не восстанавливается из шлака, но полностью восстанавливается из ферросплавов.
Конечное содержание серы и фосфора регулируется шлаковым режимом.
3)Определяем количество возврата в шихте и количества углерода вносимого возвратом.
Хвозвр=Z*%возвр.100=3000*45100=1350кг
Z – масса металозавалкиСвозвр.=Хвозвр*[С]возвр100 =1350*0,35100=4.725кг
4)Определяем количество стружки чугунной в шихте и количество углерода вносимого чугунной стружкой.
Хс.ч.=Z*%с.ч.100=3000*3100=90кг
Считаем, что стружка чугунная соответствует чугуну СЧ20:
C3.33-3.5%
Mn0.7-1.0%
Si1.4-2.2%
S≤0.15%
P≤0.2%
Для расчета принимаем, что стружка чугунная содержит:
C3.4%
Mn0.8%
Si1.5%
S≤0.15%
P≤0.2%
Сс.ч.=Хс.ч.*Сс.ч.100=90*3,4100=3.06кг
5)Определяем количество стружки стальной в шихте и количества углерода вносимого стальной стружкой.
Хс.с.=Z*%с.с.100=3000*8100=240кг
Считаем, что стружка стальная принадлежит стали 35ХМЛ:
C0,3-0,4%
Mn0.4-0.9%
Si0.2-0.4%
S≤0.04%
P≤0.04%
Cr0.8-1.1%
Mo0.2-0.3%
Для расчётов принимаем:
C0.35%
Mn0.7%
Si0.3%
S0.04%
P0.04%
Cr0.9%
Mo0.25%
Сс.с.=Хс.с.*Сс.с.100=240*0,35100=0,84кг6) Определяем количество пакетов стали в шихте и количества углерода вносимого пакетами стали.
Хп.с.=Z*%п.с.100=3000*6100=180кг
Считаем, что пакеты стали принадлежат стали Ст3кп:
C0,14-0,22%
Mn0,3-0,6%
Si≤0,03%
S≤0.04%
P≤0.04%
Для расчётов принимаем, что стружка стальная содержит:
C0.18%
Mn0.45%
Si0.05%
S0.04%
P0.04%
Сп.с.=Хп.с.*Сп.с.100=180*0,18100=0,342кг
7) Определяем суммарное количество стального лома в шихте и количество углерода вносимого стальным ломом.
Хс.л=Z – (Хвозвр.+Хс.ч.+Хс.с+Хп.с.) = 3000– (1350+240+90+180)=
=1140кг
В качестве стального лома выбираем сталь 35ХМЛ
C0,3-0,4%
Mn0.4-0.9%
Si0.2-0.4%
S≤0.04%
P≤0.04%
Cr0.8-1.1%
Mo0.2-0.3%
Для расчётов принимаем:
C0.35%
Mn0.7%
Si0.3%
S0.04%
P0.04%
Cr0.9%
Mo0.25%
Сс.л.=Хс.л.*Сп.с.100=1140*0,35100=3,99кг
8)Определяем количество элементов вносимых возвратом ,пакетами стали , стружкой чугунной , стружкой стальной и стальным ломом.
Возвратом вноситься:
Свозвр. = 1350*0,35100=4.725кг
Mnвозвр. = 1350*0,7100=9.45кг
Siвозвр. = 1350*0,3100=4.05кг
Рвозвр = 1350*0,04100=0.54кг
Crвозр.=1350*0,9100=12.15кг
Moвозр.=1350*0.25100=3,375кг
Стружкой чугунной вноситься:
Сс.ч. = 90*3,4100=3,06кг
Mnс.ч.= 90*0,8100=0,72кг
Siс.ч.= 90*1,5100=1,35кг
Рс.ч.= 90*0,3100=0,27кг
Стружкой стальной вноситься:
Сс.с. = 240*0,4100=0,96кг
Mnс.с.= 240*0,7100=1,68кг
Siс.с.= 240*0,35100=0,84кг
Рс.с.= 240*0,04100=0,096кг
Пакетами стали вноситься:
Сп.с. = 180*0,18100=0,324кг
Mnп.с.= 180*0,45100=0,81кг
Siп.с.= 180*0,05100=0,09кг
Рп.с.= 180*0,04100=0,072кг
Стальным ломом вноситься:
Сс.л. = 1140*0,35100=3,99кг
Mnс.л.= 1140*0,7100=7,98кг
Siс.л.= 1140*0,3100=3,42кг
Рс.л.= 1140*0,04100=0,456кг
Crс.л.=1140*0,9100=10,26кг
Moс.л.=1140*0,25100=2,85кг
Всего с шихтой вноситься:
С=4,725+3,06+0,96+0,324+3,99=13,059кг
Mn=9,45+0,72+1,68+0,81+7,98=20,64кг
Si=4,05+1,35+0,84+0,09+3,42=9,75кг
Р=0,54+0,27+0,096+0,072+0,456=1,434кг
Cr=12,15+10,26=22,41кг
Mo=3,375+2,85=6,225кг
9)Определяем угар элементов из шихты:
Si угорает на 99,98%
Mn угорает на 99,85%
С угорает на 0,4% от металозавалкиCr угорает на 30%
Mo угорает на 3%
Угар С=3000*0,4100=12кг перешло в сталь – 13,059-12=1,059кг
Угар Si = 9,75*99,98100=9,74кг перешло в сталь 9,75-9,74=0,01 примерно 0
Угар Mn=20,64*99,85100=20,6кг перешло в сталь 20,64-20,6=0,04кг
Угар Cr=22,41*30100=6,723кг перешло в сталь 22,41-6,723=15,687кг
Угар Mo=6,225*3100=0,186кг перешло в сталь 6,225-0,186=6,039кг
10)Доводка стали:
Доводка стали по химическому составу сводиться к определению количества легирующих элементов и раскислителей.
Si требуется в стали:
Si=3000*0,3100=9кг
Весь кремний необходимо ввести в виде ферросплавов, так как из шихты он выгорел полностью, используем для этих целей ферросилитель ФС75 (ГОСТ 1415-93) который содержит:
С0,1%
Р0,05%
S0,02%
AL≤3%
Mn≤0.4%
Si75%
XFeSi=100*975*0.9=13,33кг
Mn требуется в стали:
Mn=3000*0.7100=21кг
С учётом остатка Mn в металозавалки необходимо внести в виде ферросплавов 21кг Mn , используем для этих целей ФМн90 (ГОСТ 4755-91) который содержит:
С0,5%
Si1.8%
P0.3%
S0.02%
Mn90%
XFeMn=21*10090*0.95=24,56кг
С учетом остатка Cr в металозавалке необходимо внести в виде ферросплавов 11.313кг Cr,используем для этих целей ФХ050А (ГОСТ 4757-91) который содержит :С0,5%
Si2%
P0.05%
Cr65%
ХFeCr=11.313*10065*0.95=18.32кг
С учетом остатка Mo в металозавалке необходимо внести в виде ферросплавов 1,5кг Mo,используем для этих целей ФМо50(ГОСТ 4759-91) который содержит :С0,5%
Si3%
P0.1%
Mo50%
ХFeMo=1.5*10050*0.97=3.09кг
11)Находим массу основных элементов и примесей, которые вносятся ферросплавами с учётом угара:
ФС75:
Мс=13,33*0,1100=0,013кг
МSi=13,33*75*0,9100=8,99кг
MMn=13,33*0,4*0,95100=0,05кг
Мр=13,33*0,05100=0,006кг
ФМн90:
Мс=24,56*0,5100=0,12кг
MSi=24,56*1,8*0,9100=0,39кг
MMn=24,56*90*0,95100=20,99кг
Mp=24,56*0,3100=0,07кг
ФХ050А
Мс=18,32*0,5100=0,09кг
МSi=18,32*2*0,9100=0,32кг
Мр=18,32*0,05100=0,009кг
МCr=18,32*65*0,95100=11,31кг
ФМо50
Мс=3,09*0,5100=0,015кг
МSi=3,09*3*0,9100=0,08кг
Мр=3,09*0,1100=0,003кг
ММо=3,09*50*0,97100=1,5кг
12)Определяем угар легирующих элементов из ферросплавов:
Общее содержание Mn = 0,05+20,99=21,04кг
Угар = 21,04*5100=1,05кг
Общее содержание Si = 8,99+0,39+0,32+0,08=9,78кг
Угар = 9,78*10100=0,97кг
Общее содержание Cr=11,31кг
Угар Cr=11,31*5100=0,56кг
Общее содержание Мо=1,5кг
Угар Мо=1,5*3100=0,045кг
Перешло легирующих элементов в сталь из ферросплавов:
С=0,013+0,12+0,09+0,015=0,24кг
Mn=21,04-1,05=19,99кг
Si=9,78-0,97=8,81кг
Cr=11,31-0,56=10,75кг
Мо=1,5-0,045=1,455кг
Всего в стали:
С=1,059+0,24=1,299кг
Mn=0,04+19,99=20,03кг
Si=8,81кг
Cr=15,687+10,75=26,43кг
Мо=6,039+1,455=7,494кг
16)Проверяем расчётное содержания основных компонентов в стали 35ХМЛ:
3.2 Описание технологии выплавки стали в основной печи с окислением.
Традиционно технология выплавки стали с основной футеровкой состоит из двух периодов: окислительного и восстановительного.
В задачу окислительного периода входят:
А) Уменьшение содержания в металле фосфора до 0,01-0,015%;
Б) Уменьшение содержания в металле водорода и азота;
В) Нагрев металла до температуры близкой к температуре выпуска (на 120-1300С выше температуры ликвидуса ;Г) Окисление углерода до нижнего предела его требуемого содержания в выплавке стали.
В задачу восстановительного периода входят:
А) Раскисление металла;
Б) удаление серы;
В) Доведение химического состава стали до заданного;
Г) Корректировка температуры.
Все эти задачи решаются параллельно в течение всего востановительного периода; раскисление металла производят одновременно осаждающим и диффузионным методами.
Окислительный период заканчивается сливом окислительного шлака, так как полное удаление шлака необходимо для исключения перехода фосфора из шлака в металл.
После удаления окислительного шлака в печь добавляют ферромарганец в таком количестве, чтобы выйти на нижнее предельно – допустимое его содержания для данной марки стали и одновременно добавляют ферросилиций из расчёта 0,2-0,52% кремния и аллюминия в колличестве 0,03-0,1%.Такая обработка необходима для проведения глубинного или осаждающего раскисления.
После расплавления новых шлакообразующих, приступают к диффузионному раскислению стали, сначала молотым коксом, потом дроблёным феросилицием, который вводят вводят в составе раскислительной смеси, содержащей CaO, CaF2, кокс и ферросилиций в соотношении 4:1:1:1.
Иногда допускают обработку чистым ферросилицием. Расход кокса для раскисления под белым шлаком составляет 1- 2кг на тонну стали
Удаление серы протекает по следующей химической реакции:
[FeS]+(Cao)͢ (CaS)+(FeO)
Поскольку раскислительные вещества вводяться в порошкообразном виде, плотность не велика, и они медленно опукаются через слой шлака. В результате происходит взаимодействие кокса и кремния с оксидами железа с оброзованием SiO2 и CO. Поэтому содержание FeO в шлаке уменьшается, и кислород начинает переходить из металла в шлак (диффузионное раскисление).Белый цвет шлака харрактеризует низкое содержание в нём FeO.Таким образом, создаётся благоприятное условие для дефульфурации стали, что объясняется высокой основностью шлака и низким содержанием FeO в шлаке. Поэтому в электропечах с основной футеровкой можно удалить серу до тысячных долей процента.
Длительность восстановительного периода состовляет 40-120 минут.
2.Разработка технологии плавки стали в кислой печи с окислением
2.1.Расчёт шихты для выплавки стали 35Л в электродуговой печи с кислой футеровкой.
В качестве компонентов шихты используем возврат собственного производства 35% , пакеты стали 5% , стружка стальная 12% , передельный чугун , лом стальной , ферросплавы , стружку чугунную исключаем так как она содержит много серы и фосфора.
1)
Сталь 40Л Ёмкость печи 10т = 100000кг
C0,37-0,45%
Mn0.45-0.9%
Si0.2-0.52%
S≤0.045%
P≤0.04%
Для расчётов принимаем:
C0.4%
Mn0.7%
Si0.35%
S0.045%
P0.04%
2)Анализ технологии плавки.
Во время окислительного процесса должно выгореть 0,25% углерода, кремний в кислой печи не угорает , угар магния 20% из шихты , а из ферросплавов 10%. Восстановительный период при плавке в кислой печи отсутствует.
3)Определяем количество возврата в шихте и количества углерода вносимого возвратом.
Хвозвр=Z*%возвр.100=10000*35100=3500кг
Z – масса металозавалкиСвозвр.=Хвозвр*[С]возвр100 =3500*0,4100=14кг
4)Определяем количество стружки стальной в шихте и количества углерода вносимого стальной стружкой.
Хс.с.=Z*%с.с.100=10000*12100=1200кг
Считаем, что стружка стальная принадлежит стали 40Л:
C0,37-0,45%
Mn0.45-0.9%
Si0.2-0.52%
S≤0.045%
P≤0.04%
Для расчётов принимаем, что стружка стальная содержит:
C0.4%
Mn0.7%
Si0.35%
S0.045%
P0.04%
Сс.с.=Хс.с.*Сс.с.100=1200*0,4100=4,8кг5) Определяем количество пакетов стали в шихте и количества углерода вносимого пакетами стали.
Хп.с.=Z*%п.с.100=10000*5100=500кг
Считаем, что стружка стальная принадлежит стали Ст3кп:
C0,14-0,22%
Mn0,3-0,6%
Si≤0,03%
S≤0.04%
P≤0.04%
Для расчётов принимаем, что стружка стальная содержит:
C0.18%
Mn0.45%
Si0.05%
S0.04%
P0.04%
Сп.с.=Хп.с.*Сп.с.100=500*0,18100=0,9кг
6)Определяем количество передельного чугуна и стального лома в шихте.
Хч+л=Z – (Хвозвр.+Хс.с+Хп.с.) = 10000 – (3500+1200+500)=4800кг
7)Определяем суммарное количества углерода вносимого передельным чугуном и стальным ломом.
Сс+ч=Сзав.-(Свозвр.+Сс.с.+Сп.с.)=Z*(Сзав.+0,4)100 - (Свозвр.+Сс.с.+Сп.с)= 10000*(0,4+0,25)100 - (14+4,8+0,9)=45,3кг
8) Определяем количество передельного чугуна в шихте и количества углерода вносимого передельным чугуном.
В качестве передельного чугуна выбираем чугун ПВК3-3-Б-3, который содержит:
C4-4,5%
Mn1-1,5%
Si≤0,5%
S≤0.025%
P≤0.03%
Для расчётов принимаем, что чугун передельный содержит:
C4,25%
Mn1,25%
Si0,45%
S0,025%
P0.03%
Сч+л=Хч*[С]ч100+Хч+л-Хч*[С]л10045,3=Хч*4,25100+4800-Хч*[C]л100Принимаем, что лом стальной соответствует стали 40Л:
C0,37-0,45%
Mn0.45-0.9%
Si0.2-0.52%
S≤0.045%
P≤0.04%
Для расчётов принимаем:
C0.4%
Mn0.7%
Si0.35%
S0.045%
P0.04%
45,3=Хч*4,25100+4800-Хч*0,41004530=4,25Хч+1920-0,4ХчХч=26103,85=677,9кг
Сч=677,9*4,25100=28,8кг
9)Определяем количество стального лома в шихте и количество углерода вносимого стальным ломом:
Хл=Хч+л-Хч=4800-677,9=4122,1кг
Сл=Сч+л-Сч=45,3-28,8=16,5кг
10)Определяем количество элементов вносимых возвратом , пакетами стали , стружкой стальной , передельным чугуном и стальным ломом:
Возвратом вноситься:
Свозвр. = 3500*0,4100=14кг
Mnвозвр. = 3500*0,7100=24,5кг
Siвозвр. = 3500*0,35100=12,25кг
Рвозвр = 3500*0,06100=2,1кг
Sвозвр.=3500*0,06100=2,1кг
Стружкой стальной вноситься:
Сс.с. = 1200*0,4100=4,8кг
Mnс.с.= 1200*0,7100=8,4кг
Siс.с.= 1200*0,35100=4,2кг
Рс.с.= 1200*0,04100=0,48кг
Sс.с.=1200*0,04100=0,48кг
Пакетами стали вноситься:
Сп.с. = 500*0,18100=0,9кг
Mnп.с.= 500*0,45100=2,25кг
Siп.с.= 500*0,05100=0,25кг
Рп.с.= 500*0,04100=0,20кг
Sп.с.=500*0,04100=0,20кг
Передельным чугуном вноситься:
Сч.п.=677,9*4,25100=28,8кг
Mnч.п .=677,9*1,25100=8,47кг
Siч.п. = 677,9*0,45100=3,05кг
Рч.п. =677,9*0,03100=0,20кг
Sч.п. =677,9*0,025100=0,16кг
Стальным ломом вноситься:
Сс.л. = 4122,1*0,4100=16,5кг
Mnс.л.= 4122,1*0,7100=28,8кг
Siс.л.= 4122,1*0,35100=14,4кг
Рс.л.= 4122,1*0,041001,64кг
Sс.л.= 4122,1*0,041001,64кг
Всего шихтой вноситься:
С=14+4,8+0,9+28,8+16,5=65кг
Si=12,25+4,2+0,25+3,05+14,4=34,15кг
Mn=24,5+8,4+2,25+8,47+28,8=72,42кг
Р=2,1+0,48+0,2+0,2+1,64=4,62кг
S=2,1+0,48+0,2+0,16+1,64=4,58кг
11)Определяем угар элементов из шихты:
С угорает на 0,25%
Угар С=10000*0,25100=25кг
Перешло в сталь 65-25=40кг
Кремний не выгорает и в сталь переходит 34,15кг Si
Магний угорает на 20%
Угар Mn=72,42*20100=14,48кг
Перешло в сталь 72,42-14,48=57,94кг
Фосфора перешло в сталь 4,62кг
Серы перешло в сталь 4,58кг
12)Доводка стали по химическому составу, сводиться к определению количества легирующих элементов, которые должны находиться в стали.
Кремния требуется:
Si=10000*0,35100=35кг у нас есть 34,15 добавлять ферросплавами ненужно.
Магния требуется:
Mn=10000*0,7100=70кгс учётом остатка 57,94кг необходимо ввести в виде ферросплавов 70-57,94=12,06кг магния, используем для этого ФМн90
С0,5%
Si1.8%
P0.3%
S0.02%
Mn90%
XFeMn=12,06*10090*0.95=14,1кг
13)Находим массу основных элементов и примисей которые вносяться в сталь с ферросплавами с учётом угара:
ФМн90
Мс=14,1*0,5100=0,07кг
МSi=14.1*1.8100=0.25кг
Мр=14,1*0,3100=0,04кг
ММn=14,1*90*0,9100=11,4кг
МS=14,1*0,02100=0,002кг
14)Определяем угар легирующих элементов из ферросплавов:
Угар Mn=11,4*10100=1,14кг
Перешло легирующих элементов в сталь из ферросплавов:
С=0,07кг
Si=0.25кг
Mn=11,4-1,14=10,26кг
Р=0,04кг
S=0,002кг
Всего в стали:
С=40+0,07=40,07кг
Si=34,15+0,25=34,4кг
Mn=57,94+10,26=68,2кг
Р=4,62+0,04=4,66кг
S=4,58+0,002=4,582кг
15)Проверяем расчётное содержания основных компонентов в стали 40Л:
С=40,07*1009971,142=0,401%
Mn=68,2*1009971,142=0,68%
Si=34,4*1009971,142=0,34%
Р=4,66*1009971,142=0,046%
S=4,582*1009971,142=0,0459%
2.2Футеровка кислых ДСП аналогична футеровке кислых мартеновских печей и состоит из почти чистого кремнезема; соответственно шлаки кислых печей насыщены SiC2.Ни серу, ни фосфор удалить из металла под кислым шлаком нельзя, и это должно учитываться при шихтовке плавки. В кислых печах сталь обычно выплавляют методом переплава с проведением короткого периода кипения для дегазации расплава. Кислые шлаки менее проницаемы для газов, чем основные; растворимость газов в кислых шлаках низка активность FeO (основного оксида). При повышении температуры восстанавливается кремний, например, по реакциям
SiO2+2[С] =[Si]+2СО - Q;
K=[Si]∙Р2CO/α(SiO2)∙[C]2,
откуда [Si]=K∙α(SiO2)∙[C]2/Р2CO.
В кислых шлаках, насыщенных SiC2, α(SiO2)приближается к единице, поэтому скорость восстановления кремния может быть весьма заметна (до 0,01%/мин), особенно при высоком содержании углерода.
В связи с отсутствием условий для десульфурации и дефосфорации удельная (на 1 т стали) поверхность контакта металл – шлак для кислых печей не имеет такого значения, как для основных, поэтому для уменьшения тепловых потерь можно иметь более глубокую ванную. Меньшая теплопроводность кислых огнеупоров также способствует снижению тепловых потерь и более быстрому нагреву металла. Из-за отсутствия длительных периодов рафинирования металла от фосфора и серы все это приводит к получению более высокого теплового КПД, сокращению длительности плавки, уменьшению расходов электроэнергии и электродов. Кислая футеровка и кислые шлаки, большая глубина ванны кислых печей, невысокая стоимость материалов, из которых формируется футеровка (песок, динасовый кирпич), – вот неполный перечень достоинств кислых печей. К недостаткам относится невозможность проводить в печи операции десульфурации и дефосфорации.
В настоящее время емкость кислых печей не превышает 10 т. Число кислых печей достаточно велико; их устанавливают в литейных цехах и используют в основном для производства фасонного литья.
4.Вопросы ТБ при выплавке стали в электродуговых печах:
Электросталь в настоящее время выплавляется в открытых дуговых и индукционных, вакуумных индукционных электропечах, методом электрошлакового, вакуумно-дугового, электроннолучевого, плазменно-дугового переплавов и др.
От всех работников, участвующих в процессах выплавки или переплава металла в электропечах, требуется строгое соблюдение технологических инструкций и выполнение норм безопасности. Устройство и обслуживание электропечей должно соответствовать требованиям действующих Правил безопасности в сталеплавильном производстве.
К работе сталеварами и их подручными допускаются лица, достигшие 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование и производственное обучение, знающие правила техники безопасности и получившие специальный инструктаж. Сталевары и их подручные должны быть снабжены спецодеждой, спецобувью и защитными средствами, предусмотренными отраслевыми нормами.

Приложенные файлы

  • docx 6361135
    Размер файла: 62 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий