Додаток до розрахунку практичної роботи № 4 «надлишок вуглецю у металі в конверторної плавки»

Варіант	Місткість конвертора, т.	Марка Сталі	Вміст вуглецю, %	Температура металу, ^0С
Повинен бути в готовій сталі	В пробі на повальці	Повинна бути на випуску	На повальці Конвертора
		25сп	0,22-0,30	0,40	1610-1630
		16ГС	0,12-0,18	0,30	1610-1630
		09Г2	н.б.0,12	0,20	1620-1640
		14Г2	0,12-0,18	0,40	1620-1640
		12ГС	0,09-0,15	0,20	1620-1640
		65Г	0,62-0,70	0,90	1610-1630
		55сп	0,52-0,60	0,70	1600-1620
			0,27-0,35	0,45	1600-1620
			0,42-0,50	0,60	1600-1620
		14Г2	0,12-0,18	0,25	1620-1640
		10сп	0,07-0,14	0,20	1610-1630
		20сп	0,17-0,24	0,55	1610-1630
		3сп	0,14 – 0,22	0,33	1610 – 1630
		10сп	0,07 – 0,14	0,36	1610 – 1630
		20сп	0,17 – 0,24	0,30	1610 – 1630
		45сп	0,42 – 0,50	0,69	1600 – 1620
		40сп	0,37 – 0,45	0,55	1600 – 1620
		55сп	0,52 – 0,60	0,90	1600 – 1620
		45сп	0,42-0,50	0,70	1600-1620
		4сп	0,18-0,27	0,50	1620-1640
		55сп	0,52-0,60	0,90	1620-1640
		25сп	0,22-0,30	0,80	1610-1630
		16ГС	0,12-0,18	0,40	1610-1630
		09Г2	н.б.0,12	0,30	1620-1640
		14Г2	0,12-0,18	0,10	1620-1640
		12ГС	0,09-0,15	0,20	1620-1640
		65Г	0,62-0,70	0,60	1610-1630

 

Практична робота №5

Тема: Розкислення спокійної сталі на устрою ківш-піч.

Мета: Набуття навиків розрахунку розкислення сталі в ковші-печі.

Теоретична частина

На випуску плавки з конвертера повинен повністю відсікатись окислений брудний шлак.

Потрібно також на поверхню металу навести новий шлак для укриття металу від проникнення шкідливих газів з повітря, втрати температури випроміненням, захисту футерівки сталь-ковша від агресивної дії кремнезему при окисленні кремнію, сприй-няття неметалевих включень з металу при його продувці аргоном знизу.

Покривний шлак повинен бути високоосновний, що важливо для збереження основної футерівки ковша-печі.

Для покривного шлаку використовується суміш вапна з плавиковим шпатом у співвідношенні 5: 1 у загальній кількості 3,0т/ківш, або

1,200 кг/100кг металу згідно розрахунку.

Такий шлак при продувці аргоном дозволяє вилучити 15% сірки з металу без використання заходів з десульфурації, сприймає у себе шлакові частини з металу.

При розрахунку потрібно прорахувати втрати металу з новим шлаком 0,5% від маси шлаку з врахуванням повної ваги

1,200 + сума оксидів з розкислювачів і легуючих.

Практична частина

Приклад розрахунку:

умови: сталь марки А36.

сталь - ківш 300т.

Хімічний склад марки стали А36 (ГОСТ 1050-88) %:

С = 0,15-0,20

Mn = 0,85-1,15

Si = 0,17-0,37

S = н.б. 0,040

Р = н.б.0,040

Температура випуску плавки 1610^оС

На випуску з печі сталь 15сп має такий хімічний склад, %:

C = 0,15 (по нижній межі)

Mn = 0,174 (згідно логарифму при температурі 1615^оС, (див. табл. ТІ).

Si = 0,00 (сліди)

S = 0,020 (половина від вмісту у металошихті)

Р = 0,020 (відповідно коефіцієнту розподілу 2: 125)

Розрахунок розкислення виконує плавильний майстер, керуючись Технологічною інструкцією з виплавки сталі.

Спокійна сталь розкислюється феромарганцем, феросиліцієм і алюмінієм.

Розрахунок розкислення

Розрахункова формула:

Мр = а: (в * с),

де: Мр - маса розкислювача, кг,

а - скільки потрібно внести хімічного елемента у метал, %,

в - % вмісту цього елемента у розкислювачі,

с - засвоєння цього елементу металом (1 - % угару),

 

Розрахуємо кількість феромарганцю:

У сталі повинно бути марганцю по середньому вмісту, %:

(0,85 + 1,175): 2 = 1

Тоді бракує марганцю (на 100 кг металу), кг:

1 – 0,174 = 0,826

Визначаємо, що при розкисленні цієї марки сталі марганець окислюється на 10 %,кремній на 22 % (див. табл. угару ТІ)

Тоді засвоєння металом марганцю складе:
с = 1 – 0,10 = 0,90

Витрати феромарганцю складуть, кг:

М_{F еMn} = 0,826: (0,78 * 0,90) = 1,17

У перерахуванні на вихід сталі треба знизити витрати на 8 – 10 %, приймемо 10 %:

М_{F еMn} = 1,17 * 0,90 = 1,053

Приймемо, що кремній з феромарганцю окислиться на 22 %, і у метал перейде 78 %

Переходить у метал кремнію з феромарганцю, кг:

1,053 * 0,010 * 0,78 = 0,0082

Утвориться шлаку від окислення елементів з феромарганцю, кг:

SіО₂ 1,17 * 0,010 * 0,22 * 60: 28 = 0,005

MnО 1,17 * 0,780 * 0,10 * 71: 55 = 0,11

Всього: = 0,115

У сталі повинно бути кремнію по середньому вмісту, %:

(0,17 + 0,37): 2 = 0,270

Тепер недостатньо кремнію, кг:

0,270 - 0,0082 = 0,2618

Розрахуємо кількість феросиліцію з угаром кремнію 22 %, кг:

М_FеSі = 0,2618: (0,45 * 0,78) = 0,7458

У перерахуванні на вихід сталі треба знизити витрати феросиліцію на 10 %:

М_{F еSі} = 0,7458 * 0,90 = 0,671

Утвориться шлаку від окислення елементів з феросиліцію, кг:

SіО₂ 0,671 * 0,450 * 0,22 *60: 28 = 0,142

MnО 0,671* 0,006 * 0,10 * 71: 55 = 0,0004

Всього: = 0,1424

Алюміній АВ 87 вводимо згідно нормам ТІ: 1,0 кг/т., або 0,100 кг/100кг.

Утвориться шлаку від окислення алюмінію на 75 %, кг:

Al₂О₃ 0,100 * 0,87 * 0,75 * 102: 54 = 0,123

Перейде в шлак сірки 15 % від вмісту його в металі (з урахуванням внеску), кг:

(0,040 + 1,053 * 0,0003 + 0,671 * 0,0004) * 15: 100 = 0,006

Кількість шлаку складе після його наведення і розкислення сталі, кг:

1,200 + 0,115 + 0,1424 + 0,123 + 0,006= 1,5864

Втрати металу складають 0,5 % від маси шлаку, кг:

1,5864 * 0,5: 100 = 0,007

Вміст сірки у металі знизиться, кг:

0,020 – 0,006 = 0,014

При продувці аргоном знизу продукти розкислення і сульфіди виносяться у шлак.

Маса нового шлаку збільшиться, кг:

1,5864 + 0,0087= 1,5934

Небезпечні і шкідливі фактори на ділянці устрою ківш-піч (розробіть самостійно).

Додаток до розрахунку практичної роботи № 5

Варіант	Місткість сталь- ковша, т	Повинна бути на випуску, °С
		1610-1630
		1610-1630
		1620-1640
		1620-1640
		1620-1640
		1610-1630
		1600-1620
		1600-1620
		1600-1620
		1620-1640
		1610-1630
		1610-1630
		1610-1630
		1610-1630
		1610-1630
		1600-1620
		1600-1620
		1600-1620
		1600-1620
		1620-1640
		1620-1640
		1610-1630
		1610-1630
		1620-1640
		1620-1640
		1620-1640
		1610-1630

 

Додаток до розрахунку практичної роботи № 5

Масовий зміст елементів у готовій сталі

Варіант	Марка сталі	Масовий зміст елементів у готовій сталі
С	Мп	Si	S	Р
не більш	не більш
	А 44	0,14- 0,20	0,40-0,65	0,15-0,30	0,050	0,040
	В	0,28-0,37	0,50-0,80	0,20-0,40	0,050	0,040
	С	0,07-0,14	0,35-0,65	0,17-0,37	0,040	0,035
		0,17-0,24	0,35-0,65	0,17-0,37	0,040	0,035
	А515-6	0,14-0,21	0,60-0,90	0,15-0,40	0,035	0,035
	А36	0,15-0,20	0,85-1,15	0,17-0,37	0,040	0,040
	St 37-2	0,12-0,17	0,40-0,60	0,15-0.30	0,035	0,035
S	St44-2	0,15-0,20	0,40-0,60	0,10 -0,25	0,040	0,040
	15Г	0,12-0,19	0,70-1,00	0,17-0,37	0,035	0,035
	St 52-3	0,15-0,20	1,2-1,60	0,35-0,55	0,030	0,035
	17ГС	0,14-0,20	1,00-1,40	0,40-0,60	0,030	0,030
	А	0,17-0,21	0,40-1,00	0,15-0,30	0,040	0,040
	Е	0,13-0,18	0,70-1,40	0,15-0,30	0,040	0,040
	D40	0,12-0,18	0,90-1,60	0,15-0,30	0,035	0,035
	А 572-50	0,14-0,20	0,85-1,25	0,15-0,40	0,050	0,040
	А 516-55	0,12-0,18	0,60-0,90	0,15-0,40	0,035	0,035
	А 516-70	0.14-0.22	0,85-І,21	0,15-0,40	0,035	0,035
	АВ/ЕН	0,12-0,18	1,20-1,60	0,17-0,50	0,040	0,040
	А 572-65	0,14-0.23	0,90-1,30	0,15-0,40	0,050	0,040
	А 572-60	0,14-0,25	0,90-1,30	0,15-0,40	0,050	0,040
	А 572-42	0,14-0,20	0,85-1,25	0,15-0,40	0,050	0,040
	LRA	0,14-0,22	0,30-0,60	0.17-0.37	0,030	0,040
	АВА	0,14-0,22	0,40-0,65	0,15-0,30	0,030	0,040
	SS400	0.14-0,22	0.40-0.60	0,17-0,37	0,030	0,030
		0,27-0,35	0,50-0,80	0,17-0,37	0,040	0,035