Подготовка основоного оборудования и организация безаварийных работ при непрерывной разливке стали
Отнесение плавки марок по группам. Подготовка кристаллизаторов. Замена промежуточных ковшей и стаканов. Неисправности оборудования и инциденты, возникающие при разливке, меры устранения. Расчет окисления примесей, вносимых с металлической шихтой.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 05.04.2021 |
Размер файла | 104,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
- отсутствуют поломанные или заклиненные ролики;
- отклонение роликов от технологической оси («провал») составляет не более 0,5 мм.
При «провале» полотна секций на четырехручьевой МНЛЗ более 0,5 мм производить корректировку (выставку) секций, в случае «провала» роликов по полотну секций более 0,5 мм производить ее замену. Износ роликов в растворе не должен превышать 1,0 мм.
Проверка состояния технологической оси после разливки серии плавок
После разливки каждой серии плавок технологическая служба операторов по настройке МНЛЗ производит осмотр состояния технологической оси кристаллизатора и первой роликовой секции. Проверяют состояние и соответствие размеров кристаллизаторов, роликов системы вторичного охлаждения, а также наличие скрапа в межроликовом пространстве.
Соответствующие службы производят проверку и, при необходимости, устранение обнаруженных неполадок в работе электрического, механического, гидравлического и другого оборудования МНЛЗ.
Результаты осмотра состояния МНЛЗ фиксируют в журнале регламентных работ машин. По результатам осмотра сменный мастер МНЛЗ и мастер разливки дают заключение о готовности МНЛЗ к разливке.
Изготовление и ремонт кристаллизаторов производят в цехе ремонта металлургического оборудования (ЦРМО).
После разливки каждой серии плавок производят проверку кристаллизатора, которая включает:
- очистку кристаллизатора от металла и шлака при включенной подаче воды на кристаллизатор;
- промывку рабочих стенок водой;
- зачистку дефектов медных плит, глубина которых не превышает 0,5 мм. При наличии выбоин, царапин, задиров, вмятин более 0,5 мм, а также поджогов и т.д., кристаллизатор подлежит замене;
- проверку правильности установки кристаллизатора и уклона узких стенок;
- при изменении уклона узких стенок более чем на 1,5 мм на сторону кристаллизатор необходимо заменить;
- при износе узких граней стенок более 0,5 мм увеличивают их уклон до получения размера по низу узких стенок, не изменяя расстояния между узкими стенками по верху кристаллизатора. Разница между уклонами противолежащих узких стенок после их настройки не должна превышать 0,5 мм по длине стенки;
- при выработке низа узких граней стенок в углах более, чем на 1,5 мм на сторону или раствора широких стенок более чем на 2,0 мм, кристаллизатор подлежит замене.
После разливки каждой серии плавок производят измерения геометрических параметров кристаллизатора, которые включают:
- выставку кристаллизатора относительно оси полотна роликов;
- шаблоном радиусом 8000 мм контролируется профиль стенок в продольном направлении (в трех точках на расстоянии 100 мм от узких и по середине широких стенок). Допускаемое коробление в продольном направлении не более 0,2 мм;
- измерение износа узких стенок кристаллизатора производят при помощи угольника и набора щупов в углах: 30 мм от нижнего среза стенки и 10 мм от широкой стенки;
- проверку зазоров в стыках между широкими и узкими стенками кристаллизатора производят при помощи щупа. На расстоянии до 600 мм от верхнего среза медных плит кристаллизатора зазор должен быть не более 0,1 мм, а на расстоянии более 600 мм должен быть не более 0,2 мм, в случае их превышения допускается чеканка зазоров, или кристаллизатор подлежит замене;
- раствор, широких стенок кристаллизатора измеряют на расстоянии 30 мм от нижнего среза медных плит кристаллизатора в середине широких стенок;
- проверяют наличие течи воды в рабочую полость кристаллизатора, при обнаружении которой кристаллизатор заменяют.
В процессе разливки мастер, оператор МНЛЗ осуществляют контроль за качеством поверхности слябов на каждой плавке.
При повторяющихся дефектах, связанных с состоянием кристаллизатора (наплывы по углам с периодической трещиной, грубые продольные трещины), прекращают разливку и кристаллизатор меняют. Перед разборкой кристаллизатора в ЦРМО производят измерения геометрических параметров (конусность узких стенок, растворы широких и узких стенок, износ стенок). Данные измерений заносят в паспорт кристаллизатора.
После разливки серии плавок по указанию мастера МНЛЗ, кристаллизатор должен быть снят с МНЛЗ для отправки в ЗАО «МРК». Состояние кристаллизаторов, их стойкость по ручьям старший оператор МНЛЗ фиксирует в технологическом журнале, а мастер МНЛЗ - в паспорте кристаллизатора.
Неисправность и дефекты роликов определяют с помощью внешнего осмотра. Проверку роликов на вращение производят после окончания разливки на МНЛЗ при выходе сляба из роликовых секций. При наличии поломанных роликов, вышедших из строя подшипников, разливка металла на МНЛЗ запрещена.
Проверку износа и прогиба роликов производят в период проведения профилактических ремонтов. Секции с биением роликов свыше 0,5 мм и износом более 3,0 мм на диаметр заменяют.
Секции с «провалом» роликов по технологической оси более 0,2 мм на радиальном участке комбинированной МНЛЗ и более 0,5 мм на радиальном участке четырехручьевой МНЛЗ подвергают выставке или замене.
Секции с «провалом» роликов по технологической оси более 0,3 мм на криволинейном участке комбинированной МНЛЗ и более 0,5 мм на криволинейном участке четырехручьевой МНЛЗ подвергают выставке или замене.
В процессе осмотра состояния роликов между сериями плавок проверить наличие скрапа в межроликовом пространстве машины и, в случае обнаружения -- удалить.
Раствор роликов в секциях и блоках, должен соответствовать данным, приведенным в таблицах 3 и 4.
Таблица 3 - Раствор роликов в секциях и блоках, настроенных на стендах для комбинированной двух - четырех ручьевой МНЛЗ
Номер секции |
№ роликов - раствор, мм |
№ роликов - раствор, мм |
|
Секция № 1 |
1 - 259,0 |
5 - 258,6 |
|
Секция № 2 |
6 - 258,6 |
10 - 258,0 |
|
Секция № 3-4 |
11 - 258,0 16 - 257,5 |
15 - 257,5 20 - 257,0 |
|
Секция № 5-6 |
21 - 257,0 25 - 256,5 |
24 - 256,5 28 - 256,0 |
|
Секция № 7 |
29 - 256,0 |
31 - 255,8 |
|
33 - 255,6 |
34 - 255,2 |
||
35 - 255,4 |
38 - 255,2 |
||
Секция № 8 |
39 - 255,0 |
41 - 254,8 |
|
44 - 254,4 |
42 - 254,8 |
||
43 - 254,6 |
47 - 254,2 |
||
48 - 254,2 |
|||
Секция № 9 |
49 - 254,0 |
58 - 254,0 |
|
Секция № 10 |
59-253,5 |
68 - 253,5 |
|
Секция № 11 |
69 - 253,0 |
78 - 253,0 |
|
Секция № 12 |
79 - 252,5 |
88 - 252,5 |
|
Секция № 13 |
89 - 250,0 |
98 - 250,0 |
|
Примечание - Допуск на размер 0,15 мм. |
Таблица 4 - Раствор роликов в секциях и блоках для четырехручьевой МНЛЗ
Номер секции |
№ роликов - раствор, мм |
№ роликов - раствор, мм |
|
Секция № 1 |
2 - 259,3 |
7 - 258,7 |
|
Секция № 2 |
8- 258,7 |
13 - 258,2 |
|
Секция № 3 |
14 - 258,2 |
15 - 257,5 |
|
Секция № 4 |
20 - 257,8 |
25 - 257,2 |
|
Секция № 5 |
26 - 257,2 |
31 - 256,7 |
|
Секция № 6 |
32-256,7 |
37 - 256,2 |
|
Секция № 7 |
38 - 256,2 |
43 - 255,7 |
|
Секция № 8 |
44 - 256,0 |
45 - 255,8 |
|
46 - 255,7 |
47 - 256,0 |
||
48 - 255,5 |
49 - 255,5 |
||
50 - 255,3 |
51 - 255,3 |
||
52 - 255,1 |
53 - 255,1 |
||
Секция № 9 |
54 - 255,0 |
55 - 255,0 |
|
56 - 254,8 |
57 - 254,8 |
||
58 - 254,6 |
59 - 254,6 |
||
60 - 254,4 |
61 - 254,4 |
||
62 - 254,2 |
63 - 254,2 |
||
Секция № 10 |
64 - 254,0 |
65 - 254,0 |
|
66 - 253,8 |
67 - 253,8 |
||
68 - 253,6 |
69 - 253,6 |
||
70 - 253,4 |
71 - 253,4 |
||
Секция № 11 |
72 - 253,2 |
73 - 253,2 |
|
74 - 253,0 |
75 - 253,0 |
||
76 - 253,0 |
77 - 253,0 |
||
78 - 252,9 |
79 - 252,9 |
||
80 - 252,8 |
81 - 252,8 |
||
82 - 252,7 |
83 - 252,7 |
||
Примечание - Допуск на размер 0,15 мм. |
Расход воды и исправность системы охлаждения машины проверять визуально с обязательным контролем протока через каждый ролик и промежуточные опоры на сливе в соответствии с приложением Д.
Форсунки, установленные к на МНЛЗ, проверять в соответствии с их типовой характеристикой при давлении воды 0,5 МПа. Наличие на каждой форсунке нормального факела проверять визуально, поочередно задавая воду при давлении на каждую зону системы вторичного охлаждения большого и малого радиуса. Факел распыления должен быть строго направлен в зазор между, роликами, а большая ось факела должна быть параллельна бочке ролика. Уменьшение гесйиегрических размеров факела, а также наличие в факеле сконцентрированных струй и утечек лга трубопроводов подвода воды и воздуха к коллекторам недопустимо.
2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Расчет шихтовых материалов
Расчет выплавки стали 20А в 370-тонном кислородном конвертере с основной футеровкой при следующих условиях:
1) температура чугуна - 1450 °С;
2) расход стального лома ~ 25%;
3) содержание кислорода в дутье - 99,5%.
Дополнительные исходные данные приведены в таблице 5 и 6.
Таблица 5 - Характеристика металлических материалов
Материал |
С |
81 |
Мп |
Р |
8 |
|
Чугун жидкий |
1,5 |
0,4-0.9 |
0,2 |
0,1 |
0,018 |
|
Лом стальной |
0,1 |
- |
0,3 |
0,04 |
0.04 |
|
Ферромарганец 78 |
7 |
6 |
75-82 |
- |
- |
|
Марка стали 20ЮА |
0,14 -0,22 |
0,12-0,3 |
0,4-0,65 |
н.б 0,04 |
н.б. 0,05 |
|
Ферросилиций 65 |
- |
63-68 |
0,4 |
- |
- |
Таблица 6 - Химический состав неметаллических материалов, %
СаО Материал |
щ |
Ппп |
Прочие |
Итого |
||
Известь |
90 |
3 |
5 |
2 |
100 |
|
Миксерный шлак |
20 |
55 |
- |
25 |
100 |
|
Футеровка конвертера |
1 |
3 |
- |
96 |
100 |
|
Плавиковый шпак |
| |
7 |
93 |
100 |
2.2 Расчет окисления прймдоей, вносимых с металлической шихтой
Средний химический состав шической части шихты определяем в соответствии с заданным расходом и химическим составом чугуна и стального лома (таблица 7).
Таблица 7 - Определение среднего химического состава металлической части шихты
Компоненты шихты |
Расход, % |
Внесено б шихту, кг |
|||||
81 |
Мп |
Р |
8 |
||||
Чугун |
75 |
3, |
0,375 |
0.15 |
0,075 |
0,013 |
|
Лом |
25 |
025 |
1 - |
0,05 |
0,1 |
0.1 |
|
Всего содержится в шихте |
100 |
33,4 |
0,425 |
0,225 |
0,085 |
0,023 |
Содержание элементов в чугуне:
СЧуг=4,5·75/100=3,375 кг,
SiЧуг=0,5·75/100=0,375 кг,
Мnчуг=0,59·2/100=0,460 кг,
Рчуг=0,175/100=0,075 кг ,
Sчуг=0,018·75/100=0,013 кг.
Содержание элементов в ломе:
СЛом=0,125/100=0,025 кг,
МnЛон=0,3·25/100=0,075 кг,
РЛом=0,4·25/100=0,01 кг,
Sлом=0,04·25/100=0,01 кг/
В процессе продувки содержание углерода в металле непрерывно уменьшается. Как только содержание углерода снизится до некоторой величины [С]ост продувку прекращают. Остаточное содержание углерода §конце продувки [С]ост зависит от марки выплавляемой стали:
[С]ост-[С]ср-А [С]раск, (1)
где [С]ср- средние содержание углерода в стали, %,
?[С]раск- количество углерода, вносимого в металл ферромарганцем при раскислении.
Величина ?[С]р«ж зависит от расхода ферромарганца и содержания в нём углерода. Расход ферромарганца заранее точно не известен, геличину ?[С]раск определяем приближенно. При раскислении конвертерной плавки углеродистым ферромарганцем в металл вносится в среднем от 0 до 0,05% С. Первая цифра относится к выплавке стали из чугуна, содержащего 1,5% Мп и долее, а вторая - 0,2% Мп. Если содержание Мп в чугуне находится в указанном интервале, то величину ?[С]раск следует определять путем ориентировочного путем интерполирования. Принимаем, что содержание Мп в чугуне 0,2%, тогда
? [С]раск=0,04%. [С]ср= 0,18%
Тогда
[С]ср =0,2 -0,035·0,16%
При выплавке стали в основном конвертере кремний окисляется практически полностью. Принимаем остаточное содержание кремния в конце продувки [Si]осm = 0.
Марганец, сера и фосфор во время продувки частично удаляются из металла, а частично остаются в конце продувки зависит от исходного содержания их в шихте и от условий ведения плавки
В таблице 8 представлены коэффициенты содержания элементов в расплаве ке
Таблица 8 - Значение коэффициента ке для определения содержания элементов в металле в конце продувки
[С]ост,% |
<0,10 |
0,1-0,25 |
>0,25 |
|
Кмп |
0,20-0.30 |
0,30-0,35 |
0,33-0,37 |
|
Кр |
0,10-0,15 |
0,15-0,20 |
0,20-0,25 |
|
Кв |
0,55-0,60 |
0,60-0,65 |
0,60-0,65 |
Учитывая, что [С]осm - 0,14%, находим:
[М]ост= 032·0,225 = 0,072 кг (%)
[М]ост = 0,17·0,014 = 0,014 кг (%)
[М]oст = 0,62·0,023 = 0,014 кг (%)
Остаточное содержание каждого из этих элементов [Е]осТ вычисляют по формуле (2):
[E]ост=Ке·[E]ш, (2)
где [Е]ш - средние содержание элемента в шихте, %
Ке - коэффициент, показывающий, какая доля примеси шихты остается в металле в конце продувки и определяется по таблице 9.
В таблице 9 приведено содержание элементов на различных стадиях технологического процесса.
Таблица 9 - Содержание химических элементов
Элемент |
С |
81 |
Мп |
Р |
S** |
Всего |
|||
Всего |
до СО |
до СО2 |
|||||||
Содержится в шихте, |
3,4 |
_ |
_ |
0,425 |
0,225 |
0,085 |
0,023 |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Остается в металле после продувки, кг |
0,145 |
- |
- |
0 |
0,072 |
0,014 |
0,0% |
||
Удаляется при продувке, кг |
13,255 |
2,929 |
0,326 |
0,425 |
0,153 |
0,071 |
0,009 |
3,913 |
|
Требуется кислорода для окисления, кг |
- |
3,905 |
0,869 |
0,486 |
0,044 |
0,092 |
- |
5,396 |
|
Образуется окислов, кг |
6,85% |
1,195 |
0,911 |
0,197 |
0,163 |
0,009 |
9,309 |
* - Принимаем, что 90% углерода, удаляемого при продувке окисляется до СО.а 10% - до СО2.
** - При выплавке стали в основном кислородном конвертере сера частично переходит в шлак, а частично окисляется до 80 г и уходит с газообразными продуктами плавки. Для упрощения принимаем, что вся Удаляемая из металла сера уходит в шлак по реакции [8] --* (8)
Определение температуры разливаемого металла.
Для того, чтобы разливка металла прошла нормально, металл должен быть в конце плавки перегрет на 70- 150 °С выше температуры ликвидуса.
Температуру ликвидуса ориентировочно можно определить по формуле:
Тл=1539-80-[С], (3)
где [С]ср - средние содержание углерода в стали, %
tл- температура ликвидуса, °С.
t,=1539-8002=1523
Принимаем, что сталь в конце плавки должна быть перегрета на 77 °С выше температуры ликвидуса
К= 1523·77 = 1625°С
2.3 Расчет шлакообразующих и формирования шлака
Расход извести должен быть таким, чтобы конечный шлак имел оптимальную основность. При выплавке стали из обычных предельных чугунов оптимальная основность шлака:
=2,5ч3,0 (4)
Принимаем В = 2,7.
Расход извести определим по формуле (5):
qивз=100 (5)
где qивз - расход извести, кг
?SiO2; ?P2O5; ?СаО - поступление в шлак SiO2, P2O5 и СаО
(СаО)цзд, (SiO2)изв содержание СаО и SiO - в извести ,%
[В]= [2,7(1,3742+ 0,1713)- 0,16]= 4,900 кг
В шлаке имеются окислы железа. Их содержание зависит от содержания углерода в металле. Содержание (FеО) и (Fe2О3 определяем по таблице 10.
Таблица 10 - Содержание окислов железа в шлаке, %
[С]ост |
<0,10 |
0,10-0,25 |
>0,25 |
|
(РеО) |
13-20 |
9-13 ' " |
7-10 |
|
(РегОз) |
5-6 |
Г 3-5 ' |
2-3 |
Принимаем (FеО) = 16,5 %, (Fе2О3) = 5,5 %
На все остальные окислы в количестве 8,5868 кг приходится 100 - 22 = 78%.
Таким образом, общее количество шлака в конце плавки определяем по формуле (6):
Qшл= Qшл· (6)
где Qшл - окислы, поступившие в шлак, кг
Qшл=8,062· = 10,336 кг
в том числе:
(FеО)10,336 * --= 1,705кг 100
(Ре20з) 10,336 * 0,569кг
В процессе выплавки стали окислы железа поступают в шлак из шихтовых материалов а также они образуются в результате окисления железа расплавленного металла
Количество железа и кислорода, требуемых для образования окислов железа шлака, определяем по формулам:
0й.ок=(РеО)----(Ре20з)
56 + 16
Й#а*= 1,705 --^- + 0,569 = 1,724 кг 56 + 16
(Зо2ок(РеО)+(Ре20з)-<5&
(2о2ок=(1,105)+(0,569)- 1,724= 0,550 кг
Таким образом, для формирования Диелов железа шлака требуется 17244 кг железа из металла и 0,5495 кг кислорода дутья.
Количество кислорода, которое долж но быть внесено с дутьем, определяем по формуле:
QO2д=QO2пр+QO2ок, (7)
где QО2 -пр +- +количество кислорода для окисления примесей шихты;
QО2 -ок - количество кислорода для образования окислов железа
QО2д=5,606+0,550=6,156
или
6,156·=4,309 м3
Количество дутья, требуемого для введения этого по формуле:
Qд= QО2д·
Qд=4,309·=4,330 м3
Поступление азота определим по формуле:
QN=Qд - QО2д
QN=4,330 - 4,309=0,021 м3
или
0,022·=0,027 кг
Весовой расход дутья Qв определяем по формуле:
Qв=QО2д + QN
или
Qв=6,156+0,027=6,183
происходят следующие изменения:
- Окисляются примеси металлической части шихты в количестве 4,157 кг;
- Окисляется и переходит в шлак железо в количестве 1,724 кг;
- Уносится железом с газообразными продуктами плавки в виде пыли. Принимая содержание железа в газах 0,1 кг/м3, находим вынос железа:
Qfe=0,1·Qr
Qfe =0,1·6,465= 0,646 кг
Таким образом, общее уменьшение количества металла за время продувки определяем по формуле:
Qуд.пр + Qfe.ok + Qfe = 4,101 + 1,724+ 0,646= 6,472 кг
Выход жидкого металла перед раскислением определяем по формуле:
QґMqме?=100 - 6,472= 93,528 кг
Количественные данные об образовании газообразных продуктов плавки представлены в таблице 11.
В таблице 11 представлен расчет образования газообразных продуктов плавки
Таблица 11 - Расчет образования газообразных продуктов плавки
Источник поступления |
СО |
Количество, кг |
||||
С02 |
N2 |
всего |
||||
Окисления углерода шихты |
7,109 |
1,241 |
- |
- |
||
Известь |
1 * |
0,245 |
- |
- |
||
Азот дутья |
Ву |
- |
0,027 |
- |
||
Итого |
кг |
7,109 |
1,486 |
0,027 |
8,622 |
|
м3 |
5,687 |
0,757 |
0,022 |
6,465 |
||
Состав газообразных продуктов плавки, % |
87,962 |
11,703 |
0,335 |
100,000 |
Условно принимаем, что П.П.П извести - это СО2.
Раскисление стали будем веста ферромарганцем и ферросилицием в ковше.
Расход ферромарганца определим по формуле (8):
qф-м= (8)
где Gfemn - расход ферромарганца, кг;
[Мn]гот - содержание марганца в готовой стали, %;
[Мnfemn - содержание марганца в ферромарганце, %,
Uмn- угар марганца при раскислении, %.
Угар марганца при раскислении зависит от целого ряда факторов и, в первую очередь, от содержания углерода 6 штали перед раскислением Принимаем [Мn]гот=1,4% и UMn = 20%
Qfemn==1.939 кг
Расход ферросилиция определим по формуле (9):
qф-с=, (9)
где Gfesi - расход ферросилиция, кг,
[Si]гот - содержание кремния в готовой стали, %.,
[Si]fesi - содержание кремния в ферросилицие, %.,
Usi- угар кремния при раскислении, %
Принимаем [Si]гот = 0,6% и U. ·20%. Тогда:
Gfesi==1,79
Массу металла после раскисления отфеделяем по формуле (10):
QM=+Qfsmn+Qfesi (10)
Qм=93,528+2,086+1,709=96,639 кг.
Химический состав готовой стали представлен в таблице 12
Таблица 12 - Химический состав готовой стали
Элемент |
С |
Мn |
Si |
P |
S |
|
Содержание перед раскислением, кг |
0,015 |
0,069 |
0 |
0,010 |
0,013 |
|
Вносится при раскислении, кг |
0,021 |
1,241 |
0,561 |
- |
- |
|
содержится % после раскисления кг |
0,036 |
1,309 |
0,561 |
0,010 |
0,013 |
|
0,038 |
1,356 |
0,581 |
0,011 |
0,011 |
2.4 Материальный баланс плавки
Материальный баланс плавки приведен в таблице 13.
Таблица 13 - Материальный баланс плавки
Задано |
Получено |
|||
Наименование |
кг |
Наименование |
кг |
|
Чугун жидкий |
84,000 |
Сталь |
93,93 |
|
Скрап стальной |
16,000 |
Шлак |
14,639 |
|
Известь |
9,4 |
Газообразные продукты плавки |
13,300 |
|
Плавиковый шпат |
0,3 |
Вынос железа |
0,764 |
|
Миксерный шлак |
- |
Невязка |
0,300 |
|
Футеровка конвертора |
5,220 |
|||
Дутьё |
7,6 |
|||
Ферромарганец |
0,576 |
|||
Феррохром |
0,025 |
|||
Феррованадий |
0,002 |
|||
Итого |
123,123 |
Итого |
122,165 |
2.5 Тепловой баланс плавки
Тепловой эффект реакции окисления ишмесей шихты рассчитываем по формуле:
Q??[E]= 12570?[С]+ 26940?[Si]+ 7080?[Мn]+ 19700?[P], (11)
где Q??E - тепло Выделяющиеся при окислении примесей шихты, кДж,
?[С] - количество удаляемых С, Si, Мn, Р, кг,
12570,26940,7080,1970- тепловые эффекты окисления примесей, кДж
Q?= 12570·3,385 + 26940·0,425+7080+0,206+197000,075= 56933 кДж
Химическое тепло образования окислов железа шлака находим по формуле:
Qок.fe.шл=4860· (FеО)+ 7290·(Fе2О3)
Тепловой эффект реакции шлакообразования находим по формуле (12):
Qшл.обр=[6,3(СаО)+14,7(SiO2)+ 41,9(Р2O5)]·Qшл, (12)
где (СаО), (SiO2), (Р2O5) - cодержание СаО, SiO2, Р2O5 в шлаке, %
Qшл- выход шлака в конце плавки, кг
Qшл.обр=[6,3·44,212+14,7·14,718+41,9·1,658]·10,336=5833 кДж
Физическое тепло миксерногс» шлака находим по формуле (13):
Qм.шл=(1,47·tм.шл-590) Qп.шл (13)
где tм.шл - температура миксерного шлака, С°
Qп.шл- поступление миксерного шлака в конвертер,кг,
Qп.шл=(1,47·1400- 590)·0,75=1101 кДж
Общий приход тепла составляет 170040 кДж.
Теплосодержание готовой жидкой стали находим по формуле (14):
Qп.шл =(54,0+,0,84t) · Qм
где t -- температура готовой жидкой стали,°С
Qm - выход готовой жидкой стали,кг т
Qт.гог=(54,0+ 0,84·1635) -96,546= 132648 кДж
Теплосодержание шлака в конце плавки находим по формуле:
Qм.шл=(2,1t-1380) (15)
где t - температура шлака, равна температуре готовой стали, °С
Qшл.обр - выход шлака, кг
Qм.шл=(2,1·1635-1380) ·10,336=21225 кДж
Принимаем, что уходящие из конвертера газы имеют температуру 1500°С. Тепло, уносимое отдельными компонентами газовой смеси, определяем по формуле:
{Г}м.вын = q·tr· {Г}
{Г}м.вын= 1,47·1500·5,687= 12539 кДж
{CO2}м.вын=2,35·1500·0,757= 2667 кДж
{N2}м.вын= 1,47-1500-0,022= 48кДж
Теплосодержание железо «ределяем по формуле:
Qм.fe=(54+0,84-tfe) -QfeкДж, (16)
где tfe - температура железа, родная температуре отходящих газов,°С
Qfe - количество уносимого железа, уносимого с газами, кг.
Qм.fe =(54+0,84·1500)·0,6465=850 кДж
Тепловые потери определяем по разности прихода и расхода тепла:
Qн.ом =170039-(132648+21225+15254+850) = 627кДж
Полный тепловой баланс плавки сведён в таблице 14.
Таблица 14 - Тепловой баланс плавки
Приход тепла |
Расход тепло |
|||||
статьи прихода |
количество |
статьи расхода |
количество |
|||
кДж |
% |
кДж |
% |
|||
Физическое тепло жидкого чугуна |
96825 |
56,943 |
Теплосодержание готовой жидкой стали |
132648 |
76,010 |
|
Тепловой эффект реакции окисления примесей |
56933 |
33,82 |
Теплосодержание конечного шлака |
21225 |
12,483 |
|
Химическое тепло образования окисло железа шлака |
9343 |
5,497 |
Теплосодержание отходящих газов |
15254 |
8,971 |
|
Физическое тепло миксерного шлака |
1101 |
0,646 |
Тепловые потери |
627 |
0,369 |
|
Итого |
170039 |
, 100,000 |
Итого |
170039 |
100,000 |
Определение продолжительности продувки и возможной производительности агрегата. Продолжительность продувки приближённо можно определить по формуле:
Тпр=10·= , (17)
где Qд - приход дутья, кг/100кг металлошихты(%),
Uд - средний за плавку темп продувки, м3/т-мин,
1,43 - плотность кислорода, кг/м3 10 - переводной коэффициент.
Удельный темп продувки изменяется от 2,5 - 4,0 м3/т·мин. Принимаем для конвертера емкость 370т Uд =3,0 м3/т·мин
Тпр=7·=14 минут.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, точность выполнения операций по подготовке МНЛЗ к работе очень важны, так как от этого во многом зависит развитие процесса разливки стали и качество отливаемых заготовок.
Основными условиями нормального протекания процесса непрерывной разливки стали являются:
- своевременная подача, выплавленного в сталеплавильных агрегатах и обработанного на установке внепечной доводки стали металла для разливки;
- тщательная подготовка к приему плавки сталеразливочных и промежуточных ковшей;
- установка в сталеразливочных и промежуточных ковшах разливочных стаканов необходимого диаметра и конфигурации;
- подготовка и проверка всех функциональных узлов машины непрерывного литья заготовок перед разливкой;
- обеспечение необходимых режимов вторичного охлаждения заготовки;
- строгое соблюдение действующих на предприятии технологических инструкций по подготовке металла и его разливке на МНЛЗ, а также инструкций по охране труда.
От подготовки технологического, механического, электрического, гидравлического оборудования, систем связи, систем КИПиА и АСУ ТП, систем энергообеспечения оборудования и контроля за ним зависит эффективность всего процесса разливки стали, повышение производительности, а также качество разливаемой стали.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Бигеев А.М., Бигеев В.А. Металлургия стали/Теория и технология плавки стали//учебник для вузов. 3-е изд. Переработанное и дополненное - Магнитогорск: МГТУ, 2000 Г. - 544 С.
2. В.В. Горев. Металлические конструкции: учебник: в 3 т. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 2001. - Т. 1. - 551 с.
3. Корчагин К.А. Черметинформация. Новости черной металлургии. 2006-№5-106 с.
4. Смирнов А.Н., Макуров С.Л., Сафонов В.М., Цупрун А.Ю. Монография информационный портал о черной и цветной металлурги.
5. Спирин С.А. Черметинформация, Бюллетень. Черная металлургия-2008 г. - № 6-98 с., реферат. Корчпгин К.А // Черметинформация. Новости черной металлургии. 2009-№ 3-128 с.
6. ГОСТ 7,53 - 2001. Издания. Международная стандартная нумерация книг. - М.: Издательство стандартов, 2002 г.
7. Справочник инженера металлурга.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение параметров процесса плавки стали в конвертере с верхней подачей дутья: расчет расход лома, окисления примесей металлической шихты, количества и состава шлака. Выход жидкой стали перед раскислением; составление материального баланса плавки.
курсовая работа [103,4 K], добавлен 19.08.2013Определение температуры ликвидус и солидус стали. Скорость непрерывной разливки. Анализ процесса затвердевания заготовки в кристаллизаторе. Выбор формы технологической оси. Производительность, пропускная способность, состав и подготовка МНЛЗ к разливке.
курсовая работа [146,7 K], добавлен 04.03.2009Механические свойства стали при повышенных температурах. Технология плавки стали в дуговой печи. Очистка металла от примесей. Интенсификация окислительных процессов. Подготовка печи к плавке, загрузка шихты, разливка стали. Расчет составляющих завалки.
курсовая работа [123,5 K], добавлен 06.04.2015Условия загрязнения стали неметаллическими включениями при разливке. Совершенствование конструкции промежуточного ковша. Формы порогов, перегородок и турбогасителей, применяемых в промежуточных ковшах. Функции шлакообразующих смесей для кристаллизатора.
дипломная работа [9,1 M], добавлен 18.03.2015Расстановка трудовых ресурсов и распределение работ. Выбор способа изготовления отливки "Кронштейн". Подвод расплава в форму и его расчет. Виды брака и меры их предупреждения. Подготовка ковшей и заливка форм. Характеристика используемого оборудования.
курсовая работа [545,2 K], добавлен 17.06.2012Описание технологии фасования и оформления алкогольных напитков. Современное фасовочно-упаковочное оборудование и вспомогательное оснащение. Технологический, энергетический, кинематический расчеты карусельного автомата по разливке и укупорке продукции.
контрольная работа [25,0 K], добавлен 27.11.2014Расчет шихты для плавки, расхода извести, ферросплавов и феррованадия. Материальный баланс периода плавления. Количество и состав шлака, предварительное определение содержания примесей металла и расчет массы металла в восстановительном периоде плавки.
курсовая работа [50,9 K], добавлен 29.09.2011Общая характеристика стали 38Х2МЮА. Технологический процесс выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи. Химический состав шихтовых материалов, Расчёт металлошихты на 1 т металла. Материальный баланс периодов плавления и окисления (на всю плавку).
курсовая работа [48,0 K], добавлен 16.03.2014Технологические параметры непрерывной разливки стали. Исследование общей компоновки пятиручьевой машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) радиального типа. Определение скорости разливки металла. Диаметр каналов разливочных стаканов. Режим охлаждения.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 14.11.2011Подготовка горных пород к выемке на карьере "Жеголевский": организация производственного процесса, механизация выемочно-погрузочных работ, перемещение горной массы, отвалообразование. Расчет и выбор технологического оборудования, обслуживание и ремонт.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 22.11.2010