Расчёт шихты для получения стали

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет - УПИ

Кафедра литейного производства и упрочняющих технологий

Контрольная работа

на тему: Расчёт шихты для получения стали

по дисциплине: «Металлургия сплавов на основе железа»

Выполнил: Журавов А.Б.

Проверил: Тютюков С.А.

Екатеринбург - 2007

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ВЫБРАННОЙ СТАЛИ

2. ВЫБОР СТАЛИ ДЛЯ ПОДШИХТОВКИ

3. РАСЧЁТНЫЕ ФОРМУЛЫ

4. ОЖИДАЕМЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПО РАСПЛАВЛЕНИИ ШИХТЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ В РАБОТЕ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Принято считать, что прототипом современных ДСП является изобретенная в 1899г. во Франции инженером П. Эру (P. Heroult) печь прямого действия с двумя электродами, подводимыми к металлической ванне, между электродами замыкался через ванну, а дуга горела между каждым из электродов и ванной. Первые ДСП типа «печи Эру» были построены в Германии в 1905г. (емкостью 500 и 1500кг), в США в 1906г. (емкостью 3 т). В России первая ДСП такого типа была установлена в 1910г. на Обуховс-ком заводе (емкостью 3,5 т).

На начальном этапе развития ДСП были однофазные. Дальнейшее их совершенствование показало преимущество печей трехфазных, питаемых переменным током.

Летом 1916г. по проекту инж. Беляева в 58 км от Москвы началось строительство специального электрометаллургического завода. Завод был пущен в 1917г. Ныне это известный завод «Электросталь» в одноименном городе, получившем свое название в 1938 г. Позже крупные электросталеплавильные цехи были построены на Златоустовском и Верх-Исетском заводах.

В конце 20-х годов в мире уже около 1% всей выплавляемой стали продлилось в дуговых печах.

Схема дуговой печи изображена рисунке 17.9.

химический сталь шихта плавление

1. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ВЫБРАННОЙ СТАЛИ

Сталь на никелевой основе ХН55ВМТКЮ (ЭИ-929)

Химический состав выбранной стали.

0,04% -0,1% С; ? 0.50 Si; ? 0.50 Mn; ? 0,01 S; ? 0,015 P; 9,00 - 12,00 Cr;

1,4 - 2 Ti; 3,6 - 4,5 Al; 4,5 - 6,5 W; 4,0 - 6,0 Mo; 0,2 - 0,8 V; 12,0 - 16,0 Co;

? 0,02 В; ? 5,0 Fe.

Область применения выбранной стали.

Лопатки газовых турбин с ограниченным сроком службы при 900 - 950?С.

2. ВЫБОР СТАЛИ ДЛЯ ПОДШИХТОВКИ

Химический состав стали ХН55ВТКЮ.

Химический состав стали ХН35ВТЮ.

Химический состав стали 08КП

Для подшихтовки выбираем сталь близкую по содержанию углерода.

50% отходов = ХН55ВТКЮ 15тонн;

20% ХН35ВТЮ = 6тонн ( Mn = 0.6%; С = 0,08%; Ni = 35%; Cr = 15%; Mo = - %; Si = 0.6%);

20% 08КП = 6тонн ( Mn = 0.4%; С = 0,09%; Ni = 0,3%; Cr = 0,1%; Mo = - %; Si = 0.03%);

10% трансформаторная сталь (С = 0,02%; Si = 3%; Mn = 0.2%).

3. РАСЧЁТНЫЕ ФОРМУЛЫ

Э= (А·Б)/100 31.10.07 - 1

где Э - количество элементов в шихте.

А - содержание элементов в шихте в %.

Б - навеска шихты в кг.

Э% = 100·Э/Q 31.10.07 - 2

где Q - масса всей шихты в, кг.

Количество ферросплавов

Gф = (( [Эа зад] - [Эл исх ] ) · Мпл) / [Эфер] · Кэл 31.10.07 - 3

где Мпа - масса плавки в, кг

Кэл - угар элементов

С компонентами шихты будет внесено в сплав следующее количество элементов в, кг.

Таблица 1

4. ОЖИДАЕЛЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПО РАСТЛАВЛЕНИИ ШИХТЫ

Ожидаемый химический состав по расплавлению шихты составит для:

Mn = (141· 0,8·100) / 30000 = 0,376 %;

С = (78,9· 100) / 30000 = 0,2635%;

Ni = (10368 ·0,97· 100) / 30000 = 33,52%;

Cr = (2556· 0,9· 100) / 30000 = 7,668%;

Mo = (750 · 0,95·100) / 30000 = 5,93%;

Si = (202,8 · 0,2· 100) / 30000 =0,1352%;

Во время плавления шихты имеет место угар элементов, который приведен в таблице 2.

Таблица 2

Рассчитаем количество ферросплавов

G_FeMn = (( [0.5] - [0.376 ] ) · 29100) / [85] · 0.83 = 51,14кг

G_FeNi = (( [55] - [33.52] ) · 29100) / [100] · 0.97 = 6444кг

G_FeSi = (( [0.5] - [0.1352 ] ) · 29100) / [65] · 0.8 = 204,14кг

G_FeCr = (( [11] - [7,668 ] ) · 29100) / [68] · 0.97 = 1470кг

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Организация технологических процессов в ДСП малой и средней емкости основывалась на следующих моментах:

возможность сравнительно быстро и без больших потерь нагреть и расплавить необходимое количество (иногда весьма значительное) легирующих добавок и раскислителей;

возможность провести восстановительный период плавки, добиться

получения металла с очень малым содержанием кислорода, успешно про

вести операцию десульфурации под высокоосновным малоокисленным

шлаком;

возможность получения стали и сплавов нужного (даже весьма сложного) состава (включая операции, связанные с отбором проб, их анализом, вводом корректирующих добавок и т.п.) и нужно (иногда весьма высокой температуры непосредственно в самой печи.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ В РАБОТЕ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Марочник сталей и сплавов / Под общей ред. А.С. Зубченко. - М.: Машиностроение 2001. 672 с.

2. Кудрин В.А. Теория и технология процессов производства стали: учебник для вузов / В.А. Кудрин - М.: «Мир», ООО Изд-во «АО», 2003 528 с.

3. Поволоцкий Д.Я. Электрометаллургия стали и ферросплавов: учебник для вузов / Д.Я. Поволоцкий, В.Е. Рощин, М.А. Рысс и др. - М: Металлургия, 1984. 568 с.

Размещено на Allbest.ru