| ФГАОУ ВПО «Уральский Федеральный Университет имени первого президента Российской Федерации Б.Н. Ельцина»
Кафедра металлургии железа и сплавов
Отчет
по лабораторной работе
«Моделирование выплавки стали кислородно-конвертерным процессом»
Выполнил: студент гр. Мт-380101б
Волков А.С.
Проверил: доцент, к.т.н.
Гудов А.Г.
Екатеринбург 2010
Цель работы – получение навыков управления кислородно-конвертерной плавкой в целях получения из данного чугуна стали необходимого состава с соблюдением временных и температурных ограничений.
1. Исходные данные
| Марка стали
|
Температура чугуна, О
С
|
| LPS
|
1400
|
2. Упрощенный расчет шихты
2.1 Оценка количества примесей, окисляющихся по ходу процесса
Таблица 1 – выбор состава металла после продувки
| Состав
|
C
|
Si
|
Mn
|
P
|
S
|
| Состав чугуна, %
|
4,5
|
0,4
|
0,5
|
0,08
|
0,02
|
| Состав металла после продувки, %
|
0,1
|
0
|
0,1
|
0,008
|
0,014
|
Таблица 2 – результаты расчета «угара» примесей и потребности в кислороде.
| Элемент
|
С
|
Si
|
Mn
|
P
|
S
|
| Продукт окисления
|
CO
|
CO2
|
SiO2
|
MnO
|
P2
O2
|
-
|
| «Угар» элементов, кг(%)
|
0,92(92)
|
0,08(8)
|
0,4(100)
|
0,4(80)
|
0,072(90)
|
0,006(30)
|
| Потребность в кислороде, кг
|
|
|
|
|
|
|
| Количество образующегося оксида, кг
|
|
|
|
|
|
|
2.2 Оценка количества извести, которую необходимо загрузить в конвертер
(%CaO) = (%SiO2
)*4 =0.4*4 = 1.6
mизвести
= CaO*100/(94.88-4*2.1) = 1.6*100/(94.88-4*2.1) = 86.48
2.3 Оценка температурного эффекта экзотермических реакций окисления компонентов металла
Таблица 3 - оценка температурного эффекта угара компонентов щихты
| Компонент
|
Температурный эффект из расчета окисления 0.01 %, О
С
|
Количество окислившейся примеси, % от массы металла
|
Температурный эффект, О
С
|
| Si
|
3.37
|
0.4
|
135
|
| P
|
3.57
|
0,072
|
261
|
| C
|
1.27
|
1
|
127
|
| Mn
|
0.80
|
0,4
|
32
|
| Fe
|
0.55
|
1,5
|
83
|
| Сумма
|
638
|
2.4 Оценка охлаждающего температурного эффекта от присадки извести
Таблица 4 охлаждающий температурный эффект от присадки извести.
| Материал
|
Температурный эффект, О
С/т
|
Потребность в извести на 250 т чугуна, т
|
Охлаждающий эффект
|
| Известь
|
-6,90
|
7,5
|
-51,75
|
2.5 Оценка теплопотерь в окружающее пространство
Приняв удельную величину теплопотерь 1 О
С/мин и продолжительность плавки 45 минут температурный эффект теплопотерь составит – 45 О
С.
2.6 Оценка величины перегрева металла без использования охладителей
Таблица 5 Оценка величины перегрева металла без использования охладителей.
| Температура металла на выпуске
|
О
С
|
| Фактическая
|
1671
|
| Целевая
|
1655-1685
|
| Величина перегрева
|
0
|
3. Результаты
Вывод
|