Расчет шихты и шлака для выплавки чугуна марки КЧ 65-3 в дуговой электропечи

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Октября 2015 в 17:47, курсовая работа

Описание работы

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.

Содержание работы

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……………………………………

Файлы: 1 файл

KCh_65-3_Pakhomov.doc

— 335.00 Кб (Скачать файл)

 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 стального  лома марки 35Л, %.

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