проводимой скрап - процессом

 

Задание: Для получения стали марки Сталь 40, рассчитать количество чугуна, скрапа и известняка (CaCO₃) в шихте мартеновской плавки, проводимой скрап – процессом. Садка печи 50 т. Металлическая часть шихты состоит из чугуна марки М 1 и кузнечных обсечек стали марки Сталь 40. Окислительный коэффициент K=1,28 для нормальных условий плавки и концентрации углерода по расплавлении шихты, равной 1 %.

 

Решение:

1. Для расчета чугун и сталь имеют следующий состав:

Марка чугуна и стали	С	Si	Mn	P
М 1	-	0,8	1,2	0,15
Сталь 40	0,4	0,35	0,7	0,04

 

2. С учетом углерода, вводимого ферросплавами зададимся углеродом перед раскислением, считая его содержание равным:

С_{стали перед раскисленем}=0,40-0,05=0,35%.

При этом углерод расплава будет равен (формула 5):

.

3. Окислительный коэффициент К при содержании углерода в расплаве 1,05 % будет:

.

4. Концентрация углерода в чугуне составит (формула 4):

.

5. Общее содержание углерода в шихте и количество окисляющих примесей чугуна и скрапа, пересчитанных на углерод, можно определить по основному уравнению (формула 1) расчета шихты, помня, то руда в шихту плавок проводимых скрап - процессом, не вводится, т.е. mR=0:

.

6. Количество чугуна и скрапа в шихте определится из уравнения (2), %:

1,464=0,04272×s_ч, т.е. s_ч=34,27%, тогда s_с=100-34,27=65,73%.

или

 

Значит, для получения стали марки Сталь 40 необходимо: чугуна – 17,135 т и отходов стали марки Сталь 40 – 32,865 т (50-17,135).

7. Количество известняка в шихте находим по уравнению (6) без расхода на отшлаковывание кремнезема (SiO₂) руды.

;

.

или

необходимо известняка на плавку.

 

Таблица 1 – Варианты и исходные данные к выполнению работы

№ вар.	Марка чугуна	Кузнечные обсечки стали марки	Объем печи (тонн)	Углерод по раскислении шихты (0,5…0,8) %	Кэффициент, учитывающий содержание CaO %, n	Количество известняка на ошлаковывание %, m
	М1(I)			0,8
	М1(I)			0,8
	М1(I)			0,7
	М1(II)			0,7
	М1(II)			0,7
	М1(II)			0,8
	М2(I)			0,7
	М2(I)			0,7
	М2(I)			0,7
	М2(II)			0,7
	М2(II)			0,7
	М2(II)			0,7
	М1(I)			0,6
	М1(I)			0,6
	М1(I)			0,6
	М1(II)			0,6
	М1(II)			0,6
	М1(II)			0,6
	М2(I)			0,8
	М2(I)			0,8
	М2(I)			0,8
	М2(II)			0,8
	М2(II)			0,8
	М1(I)			0,8
	М1(I)			0,5
	М1(II)			0,5
	М1(II)			0,5

Таблица 2 – Состав чугуна и стали (химический состав) содержание

элементов, %

Марка чугуна и стали	С	Si	Mn	P
М1 (группа I)	-	0,8	1,2	0,15
М1 (группа II)	-	1,5	2,5	0,15
М2 (группа I)	-	0,3	2,0	0,20
М2 (группа II)	-	0,9	2,5	0,20
	0,10	0,3	0,6	0,04
	0,20	0,3	0,6	0,04
	0,25	0,3	0,6	0,04
	0,35	0,3	0,8	0,04
	0,40	0,35	0,7	0,04
	0,45	0,3	0,8	0,04
	0,30	0,3	0,7	0,04

М1, М2 – мартеновский чугун (передельный) перерабатывается в сталь в мартеновских печах.