Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Октября 2015 в 17:47, курсовая работа
В процессе электроплавки можно точно регулировать температуру металла и его состав, выплавлять сплавы почти любого состава.
Электрические печи обладают существенными преимуществами по сравнению с другими сталеплавильными агрегатами, поэтому высоколегированные инструментальные сплавы, нержавеющие шарикоподшипниковые, жаростойкие и жаропрочные, а также многие конструкционные стали выплавляют только в этих печах.
Введение……………………………………………………………………………5
1 Оборудование дуговой печи…………………………………………………….7
2 Конструктивная схема дуговой печи, основы плавки………………………...12
3 Расчет шихты ……………………………………………………………………17
4 Расчет шлака …………………………………………………………………….22
5 Расчет выхода годного металла ………………………………………………..24
Список использованных источников……………………………………
кг.
Аналогично рассчитаем количество элементов, вносимых в шихты при помощи стального лома марки 35Л:
кг;
кг;
кг;
кг;
кг.
Кроме лома и возврата в шихту вносятся также передельный чугун марки ПЛ1 и литейный чугун марки Л3. Для определения содержания этих лементов в шихте составим три балансовых уравнения.
А. Балансовое уравнение шихты
;
,
где X – содержание в шихте литейного чугуна марки Л3, %;
У – содержание в шихте передельного чугуна марки ПЛ1, %;
10 – содержание в шихте
20 – содержание в шихте возврата, %.
Б. Балансовое уравнение для кремния шихты
;
,
где коэффициенты перед неизвестными равны содержанию кремния в компонентах шихты.
В. Балансовое уравнение марганца шихты
;
,
где коэффициенты перед неизвестными равны содержанию марганца в компонентах шихты.
Выразим из балансового уравнения марганца Y
.
Подставим данное выражение в балансовое уравнения кремния:
;
%;
%.
Следовательно, в шихту необходимо ввести
21,46 % литейного чугуна марки Л3 и 49,54 % передельного чугуна марки ПЛ1.
Таблица 4 – Расчет шихты
№ |
Наименование |
Содержание в шихте, % |
Содержание элементов | |||||||||
Углерод |
Кремний |
Марганец |
Сера |
Фосфор | ||||||||
% |
кг |
% |
кг |
% |
кг |
% |
кг |
% |
кг | |||
1 |
Жидкий металл |
2,55 |
2,55 |
1,3 |
1,3 |
0,65 |
0,65 |
0,13 |
0,13 |
0,14 |
0,14 | |
2 |
Угар |
-25 |
-5 |
-15 |
-30 |
- |
||||||
3 |
Шихта |
3,40 |
3,40 |
1,37 |
1,37 |
0,76 |
0,76 |
0,186 |
0,186 |
0,14 |
0,14 | |
Заданные компоненты шихты | ||||||||||||
4 |
Стальной лом 35Л |
10 |
0,35 |
0,035 |
0,2 |
0,02 |
0,4 |
0,04 |
0,05 |
0,005 |
0,05 |
0,005 |
5 |
Возврат |
20 |
2,55 |
0,51 |
1,3 |
0,26 |
0,65 |
0,13 |
0,14 |
0,03 |
0,13 |
0,03 |
6 |
Итого |
30 |
0,55 |
0,28 |
0,17 |
0,31 |
0,31 | |||||
7 |
Необходимо ввести |
70 |
2,86 |
1,09 |
0,59 |
- |
- | |||||
8 |
Л3 |
20,46 |
4,0 |
0,82 |
2,5 |
0,51 |
0,6 |
0,12 |
0,02 |
0,004 |
0,08 |
0,016 |
9 |
ПЛ1 |
49,54 |
4,2 |
2,08 |
1,2 |
0,59 |
1,0 |
0,5 |
0,02 |
0,01 |
0,08 |
0,04 |
10 |
Всего в шихте |
100 |
3,44 |
3,44 |
1,39 |
1,39 |
0,79 |
0,79 |
0,05 |
0,05 |
0,09 |
0,09 |
4 Расчет шлака
В таблице 5 представлены компоненты, которые будут использоваться для получения шлака при плавке в дуговой электропечи. Результаты расчета шлака будут заноситься в соответствующие ячейки таблицы 6.
Таблица 5 – Компоненты неметаллической части шихты
Материал |
Шлакообразующие | ||||||||
CaO |
SiO2 |
Al2O3 |
MnO |
Fe2O3 |
MgO |
CO2 |
FeO |
CaF2 | |
Известь |
91 |
2 |
2 |
- |
- |
- |
4 |
- |
- |
Плавиковый шпат |
2 |
4,5 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
93,5 |
Подина и откосы |
2 |
2 |
0,5 |
- |
- |
95 |
0,5 |
- |
- |
Песок |
- |
97,2 |
0,6 |
0,1 |
2,1 |
- |
- |
- |
- |
Твердый окислитель |
1 |
7,99 |
3,05 |
0,36 |
8 |
- |
- |
79,6 |
- |
Основность шлака при плавке в основной дуговой печи составляет порядка 1,2-2,0. Масса шлака должна составлять не более 5 % от массы шихты, т.е. не более 5 кг.
Таблица 6 – Расчет шлака
Компоненты |
Вносится, кг |
Шлак | ||||||||||
Группа |
Химическая формула |
Песок |
Твердый окислитель |
Подина и откосы |
Известь |
Пл. шпат |
Итого |
Металлошихтой |
Всего |
кг |
% | |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 | |
Шлакообра-зующие без оксидов железа |
CaO |
0,002 |
0,1 |
1,638 |
0,006 |
1,656 |
1,656 |
1,656 |
35 | |||
SiO2 |
0,972 |
0,016 |
0,1 |
0,036 |
0,014 |
1,047 |
0,141 |
1,189 |
1,189 |
25,1 | ||
Al2O3 |
0,006 |
0,006 |
0,003 |
0,036 |
0,051 |
0,051 |
0,051 |
1,1 | ||||
MnO |
0,001 |
0,0007 |
0,002 |
0,133 |
0,135 |
0,135 |
2,8 | |||||
CaF2 |
0,281 |
0,281 |
0,281 |
0,281 |
5,9 | |||||||
MgO |
0,475 |
0,475 |
0,475 |
0,475 |
10 | |||||||
Итого |
0,979 |
0,025 |
0,498 |
1,71 |
0,3 |
3,511 |
0,274 |
3,785 |
3,785 |
80 | ||
Оксиды железа |
Fe2O3 |
0,021 |
0,016 |
0,037 |
0,037 |
0,237 |
5 | |||||
FeO |
0,159 |
0,159 |
0,159 |
0,71 |
15 | |||||||
Итого |
0,021 |
0,175 |
0,196 |
0,196 |
0,946 |
20 | ||||||
Газы |
H2O |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
||||||||
CO2 |
0,003 |
0,072 |
0,075 |
2,526 |
2,6 |
|||||||
Итого |
0,093 |
2,618 |
||||||||||
Всего |
1,0 |
0,2 |
0,5 |
1,8 |
0,3 |
3,8 |
2,799 |
6,559 |
5 Расчет выхода годного металла
Определим выход годного по балансу железа.
, (3)
где gМ - масса металла в конце периода плавления, кг;
gЗАВ - масса металлической части шихты в завалку, кг;
gFeВОССТ - масса железа, восстановленного из оксидов железа, кг;
gFeОКИС - масса окислившегося металла, кг;
g∆E Σ - масса удаленных примесей, кг.
; (4)
кг.
; (5)
кг.
кг.
Выход годного металла составляет 96,63 кг.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Вдовин К.Н. Выбор плавильных агрегатов и расчеты шихты для выплавки чугуна и стали: Учеб. Пособие. - Магнитогорск: ГОУ ВПО МГТУ, 2006.- 121 с.
2 Справочник по чугунному литью, Изд.3-е. Под ред. Гиршовича Н.Г. – Л.: Машиностроение, 1978. – 758 с.
3 Могилёв В.К., Лев О.И. Справочник литейщика – М.: Машиностроение, 1988.- 272с.
Информация о работе Расчет шихты и шлака для выплавки чугуна марки КЧ 65-3 в дуговой электропечи