Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Расчет шихты для плавки стали в основной мартеновской печи





Расчет ведется на 100 кг металлической шихты.

В основу расчета положено уравнение

(1)

где - общее содержание в шихте углерода и всех окисляющих примесей, пересчитанных на углерод по количеству потребляемого кислорода, в % от металлической части шихты;

К – окислительный коэффициент печи, т.е. количество углерода, окисляемое печными газами за периоды завалки и плавления, в % от металлической части шихты;

- концентрация углерода в металле по расплавлению шихты, %;

m – коэффициент окислительного действия руды, т.е. количество углерода, окисляемое одним % (процентом) руды, расходуемой в шихту. Численное значение этого коэффициента может меняться в пределах 0,12-0,15, в зависимости от содержания железа в руде;

R – расход руды в шихту, в % от металлической части шихты.

1).Определение общего содержания в шихте углерода и количества окисляющихся примесей чугуна и скрапа, пересчитанных на углерод, производится по формуле:

(2)

где - процентное содержание углерода, кремния фосфора марганца в чугуне;

- процентное содержание углерода, кремния, марганца в скрапе;

- количество чугуна и количество скрапа в шихте, %;

0,86; 0,7; 0,2 – коэффициенты пересчета Si, P, Mg на углерод, при нахождении этих коэффициентов принят следующий угар элементов за период завалки и плавления (на основании практических данных): Si=100 %; P=80 %; Mn=80 %.

Углерод в чугуне обычно не анализируют.

В расчете шихты содержание углерода принимается равным эвтектическому. Содержание его ниже эвтектического не может быть из-за большого количества кокса в доменной печи. Содержание его больше эвтектического может быть, углерод обычно выделяется в виде графитовой спели. Спель – частицы графита в расплавленном чугуне, представляющие собой нерастворившиеся кристаллы. Спель обусловливает наличие грубых графитовых включений в чугунных отливках.

Концентрация углерода в железоуглеродистой эвтектике равна 4,3%. Кремний снижает эвтектическое содержание углерода, при этом содержание углерода в эвтектике становится равным:

. (3)

Фосфор снижает эвтектическое содержание углерода на 0,21 % Рч, а марганец увеличивает содержание углерода на 0,05 % Mnч.

Таким образом, углерод в чугуне может быть определен по формуле:

. (4)

2). Окислительный коэффициент K определяется опытным путем для группы хорошо проведенных плавок, решая основное уравнение для расчета шихты относительно К.

При удлинении периодов завалки и плавления относительно оптимального, окислительный коэффициент печи увеличивается на количество углерода, выгорающее в период чистого кипения за это же время (0,2-0,5 % в час).

Повышение содержания углерода по расплавлении на 0,2 % против среднего значения (для которого опытным путем найден К) уменьшает окислительный коэффициент на 0,1 %. Окислительный коэффициент для разных печей может быть в пределах 0,9-1,4 %.

При расчете шихты в заводских условиях не задаются каким-то окислительным коэффициентом печи, его определяют для каждой печи в соответствующих условиях ее работы.

3). Концентрация углерода по расплавлении шихты (углерод расплава)Сp должна быть выше содержания углерода в стали перед раскислением на 0,5-0,8 %, которые необходимы для проведения кипения ванны.

. (5)

Концентрация углерода в стали перед раскислением берется обычно равной среднемарочной за вычетом углерода, вводимого ферросплавами (+ 0,05 Mn).

4). Расход известняка в завалку подсчитают по формуле

, (6)

где - расход известняка в % к металлической части шихты;

n – коэффициент, учитывающий процентное содержание CaO в известняке и желаемую основность шлака после расплавления; при содержании в известняке 50 % CaO он колеблется в пределах 8-10;

(Si+P)ших – содержание кремния и фосфора в шихте, %;

m – количество известняка, идущее на ошлаковывание кремнезема (SiO2), вносимого со скрапом (пригоревшая формовочная земля, приставший песок и т.д.); для металлургических заводов m = 2 %; для машиностроительных заводов m = 3 %;

- расход известняка на ошлаковывание SiO2 руды в зависимости от ее загрязненности 0,25 R при SiO2 = 5% и 0,5 R при SiO2 = 10%. Если процесс без руды, то =0.

 






Дата добавления: 2015-06-15; просмотров: 263. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.024 сек.) русская версия | украинская версия