Сталеплавильное производство

б). Кремния:                                               (98)

в). Углерода:                                                (99)

г) Хрома:

                                                           (100)

д) Молибдена:

                                                           (101)

е) Ванадия:

                                                            (102)

г). Всего было израсходовано кислорода воздуха:

                          (103)

2.1.6.4 Определение массы воздуха:

 а). С кислородом  воздуха поступит азот:

                                                              (104)

       

б). Масса воздуха составит:

                                                         (105)

     

2.1.7 Определяем состав ковшевого шлака.

2.1.7.1 Плавку доводим в сталеразливочном ковше, поэтому выпуск металла производим с минимальным количеством шлака.

 а). В сталеразливочный  ковш поступит из расчета на 100кг металлозавалки:

1) масса печного шлака поступившего в ковш:

2) расход извести в ковше

3) расход плавикового шпата

 б). Коэффициент распределения  серы в сталеразливочном ковше перинимаем L_S =20  

 в). Содержание  , после обработки в сталеразливочном ковше.

2.1.7.2 Определяем массу шлака в ковше после выпуска до его обработки на АКОС

2.1.7.3 Химический состав шлака до раскисления:

 а).                                 (107)

б).        (108)

в).                                  (109)

г).                                                 (110)

д).                                                     (111)

е).                                      (112)

ж).                                                   (113)

з).                                  (114)

и)                                                    (115)

к)                                                    (116)

л)                                                      (117)

2.1.7.4 В ковше во время выпуска образуется газов:

а). Из извести поступит

                                                         (118)

б) При окислении углерода ферросплавов образуется оксида углерода.

в) При окислении химических элементов ферросплавов с кислородом воздуха поступит азот в количестве:   .

г) Всего поступит газов:

                                                     (119)

2.1.7.5 После раскисления аллюминием в ковше, в металл переходят:

а) алюминий

б) марганец                             (120)

в) железо                                 (121)

2.1.7.6 При окислении алюминия образуется массой:

                                              (122)

2.1.7.7 Масса шлака в ковше после раскисления составит

          (123)

2.1.7.8 Масса металла в ковше после раскисления составит:

                                                      (124)

2.1.8 Химический состав металла и шлака в ковше после окончательного раскисления.

2.1.8.1 Химический состав готового металла:

а).                                                 (125)

б).                                               (126)

в).                                                  (127)

г).                                                 (128)

д)                                                  (129)

е)                                                      (130)

ж)                                                         (131)

з)                                               (132)

и)                                                 (133)

  2.1.8.2 Химический состав шлака в ковше после раскисления:

                                                   (134)

                                                   (135)

                                                   (136)

                                   (137)

                                                   (138)

                                                   (139)

                                                  (140)

                                                         (141)

                                                        (142)

                                                    (143)

                                                  (144)

   2.1.9 Материальный баланс всей плавки стали:

Таблица 2 - Материальный баланс всей плавки стали:

 

Загружено		кг				Получено	кг
1	Металлолом	40		1		Жидкий металл	91,885
2	Метализов. окатыши	60		2		Шлак	16,8256
3	Окисленные  окатыши	1,3		3		Улет железа	3,542
4	Известь	7,6		4		Дымовые газы	6,86
5	Электроды	0,4
6	Плавиковый  шпат	0,265
7	Переклазоуглерод	0,2
8	Периклазовый  порошок	1,4
9	Технический кислород	1,409
10	Ферросилиций	0,4447
11	Ферромарганец	0,5473
12	Феррохром	1,4819
13	Алюминий	0,06				Невязка	0,1374
14	Ферромолибден	0,3853
15	Феррованадий	0,1606
16	Воздух		3,5757

 

                             = 119,23                         =119,093                

 

     2.2 Технология выплавки стали  марки 40ХМФА с использованием

          металлизованных окатышей в завалке.

 

    2.2.1 Общая часть

Химический состав стали  марки 40ХМФА

         [С] 0,37%-0,44%                    [Si] 0,17%-0,37%

        [Mn] 0,40%-0,70%                   [Cr] 0,80%-1,10%

        [Mo] 0,20%-0,30%                   [Al] 0,006%-0,040%

        [V] 0,10%-0,18%

     Ni и Cu не более 0,30% каждого, S и Р не более 0,025% каждого

     Выплавка стали одношлаковым процессом с использованием 60% металлизованных окатышей в металлозавалке.

    Масса металла  в печи 165т

t_лик=1534-80·[C]-4·[Mn]-2,6[Ni]-5[Cu]-1,2[Мо]-2[V]-1,4[Cr]-3,4[Al]-35[S-P]       (145)

t_лик=1534-80·0,3-4·0,7-2,6·0,2-5·0,2-1,2·0,2-2·0,10-1,4·1,0-3,4·0,02-35·0,02=1505,9⁰С

t_вып в пределах 1615⁰С-1635⁰С

t скачивания шлака 1640⁰С -1650⁰С

2.2.2 Требования  к шихтовым материалам:

2.2.2.1 металлическая  часть шихты:

а) металлолом 0,3% C; 0,3% Si; 0,6% Mn; 0,040% S; 0,04% P; остальное железо 98,72%. Мелкий (длиной не более 100мм), средний лом (длиной не более 500мм, весом не более 50кг), крупный (длиной более 2000мм)

б) металлизованные  окатыши:1,8% С; 0,01% S; 0,015% Р; 86,425% Fe_мет ; 4,3% SiO₂; 2,1% СаО; 0,2% Аl₂O₃; 5,15 % FeO

в) ферросплавы, применяемые для выплавки стали, должны соответствовать фракции:

От 5 до 50 мм – при загрузке в печь стальковш по трактам подачи материалов и не более 100мм – при загрузке в печь краном или вручную:

-ферромарганец  ГОСТ 4755-80;

-ферросилиций  ГОСТ 1415-78;

-феррохром  ГОСТ 4757-79;

-ферромолибден  ГОСТ 4759-79;

-ферровольфрам  ГОСТ 17293-82;

-алюминий  первичный ГОСТ 295-79;

-алюминий  вторичный ГОСТ 11069-74.

2.2.2.2 Шлакообразующие:

-известь 88% СаО; 3% MnO; 4% SiO₂; 5% СО₂

-плавиковый  шпат 90% СаF₂; 10% SiO₂

2.2.2.3 Окислители:

-окисленные  окатыши 2% CaO; 4% SiO₂; 93,8% Fe₂O₃; 0,2% Al₂O₃;

-железная  руда;

- технический кислород 99,5% {О₂}, 0,5% {N₂};

-железорудный  агломерат.

2.2.3 Заправка  и подготовка печи к плавке.

     Заправка футеровки печи является  одной из важнейших операций, определяющей нормальный ход технологического процесса выплавки стали.

    Подготовка  печи к плавке состоит из  трех пунктов:

а) Осмотр печи и отчистка футеровки откосов  и подины от остатков шлака и металла. Печь устанавливают в нормальное положение и через рабочее окно тщательно осматривают футеровку подины, откосов и стен. При хорошо разделанном выпускном отверстии и нормальном состоянии сливного откоса металл и шлак выходят из печи полностью без остатка, поэтому очистка футеровки от остатков шлака и металла, особенно на крупных печах, не требуется.

    Остатки  шлака и металла из образующихся  на подине ям удаляют гребками или выдувают кислородом.

б) заправка подины, откосов, шлакового пояса печи:

заправку подины и откосов производят мелким магнезитом (>90% MgO) или смесью магнезита с доломитом при неостывшей футеровке печи. При этом используют дисковую или ленточную заправочную машину.

     Как правило, используют сухой  магнезитовый порошок. При значительном  повреждении футеровки используют порошок, смоченный жидким стеклом или пеком.

в) подготовка оборудования к плавке:

в1) проверяют  температуру отходящей воды;

в2) плотность  зажатия электродов;

в3) работоспособность  газоотводящего тракта;

в4) состояние  электродных уплотнителей;

в5) отсутствие на своде и токоподводах посторонних предметов;

в6) работу отдельных  механизмов и контрольно-измерительных  приборов.

2.2.4 Расчет  шихты и загрузка ее  в печь.

     Для выплавки стали марки 40ХМФА используем 60% металлизованных окатышей, и 40% металлолома.

     В завалке должно содержаться  1,22% С

С целью сохранения футеровки подины и откосов от разрушения во время загрузки металлолома, в печь из корзины сверху в рабочее пространство, а также с целью ускорения расплавления металлозавалки, в период плавления, соблюдаем следующую последовательность расположения компонентов металлозавалки в загрузочной машине и как следствие в рабочем пространстве печи.

      Компоненты металлозавалки располагаем  в корзине в следующей последовательности:

-вниз, на дно  корзины, загружаем до 15% (9,6т) мелкого металлолома;

-на мелкий лом загружаем  науглероживатель по расчету;

-затем загружаем 20-40% крупного металлолома, то есть 12,8-25,6т, вместе с ним загружаем  ферромолибден и никель по  периферии корзины;

-по периферии  бадьи загружаем до 3% извести,  до 1,5% железной руды (окисленных  железорудных окатышей);

-поверх крупного  металлолома загружаем средний  лом и остатки мелкого лома;

-поверх загруженных  компонентов металлозавалки загружаем  чушковый чугун.

2.2.5 Включение печи и период плавления-окисления.

Таблица 3- Режимы работы горелок.

Потоки  энергоносителей	Нагрев min 1	подрезка min   2	подрезка max   3	плавление м.о. 4	плавление м.о. 5	плавление м.о 6	нагрев max   9	выдержка   10	вскипание
Природный газ м3/л	300	150	150	100	100	150	400	50	150
Периферийный кислород м3/л	300	150	150	100	100	100	400	50	200
Сверхзвуковой кислород м3/л	350	500	700	2000	1000	1200	450	80	250