новая папка 1 / 336129
.pdf4)Рассчитать степень десульфурации и дефосфорации (среднее значение, минимальное и максимальное значения рассматриваемого параметра). Проанализировать причины выпадов.
5)Оценить взаимосвязь параметров конвертерной плавки и химический состав металла после окончания продувки, рассмотрев следующие параметры и вопросы:
- как зависит содержание углерода в металле перед выпуском из конвертера от общего расхода кислорода на плавку, от времени продувки, от содержания оксидов железа в шлаке, от температуры выпуска металла из конвертера и других параметров (Свып=f(VO2, τпр, (FeO), Tвып …));
- как зависит содержание марганца в металле перед выпуском (Mnвып) от содержания марганца в чугуне, от содержания оксидов железа в шлаке, от температуры выпуска металла из конвертера, от содержания углерода в металле
после продувки (Mnвып = f(Mnчуг ,Спр, (FeO), Tвып …));
- как зависит содержание сера в металле перед выпуском из конвертера от содержания серы чугуна, от содержания углерода металла после продувки, от содержания оксидов железа в шлаке, от основности, от температуры металла перед выпуском из конвертера (Sвып = f(Sчуг , Спр, (FeO), B, Tвып …)). От каких параметров зависит степень десульфурации;
- как зависит содержание фосфора в металле перед выпуском из конвертера от содержания фосфора чугуна, от содержания углерода металла после продувки, от содержания оксидов железа в шлаке, от основности, от температуры металла перед выпуском из конвертера, от массы подаваемой извести на плавку (Рвып = f(Рчуг , Спр,(FeO), B, М(СаО), Tвып …)). От каких параметров зависит степень дефосфорации? Пути избежания явления рефосфорации.
6) Заключение. Анализ состава металла после окончания продувки. Анализ приведенных зависимостей рассматриваемых параметров.
Лабораторная работа № 7 Анализ параметров производственных плавок
Для анализа технологии конвертерной плавки используют данные, которые фиксируют в производственных «Паспортах плавки» и «Плавильных журналах», а также данные «Технологической инструкции» по производству стали. Работа должна включать следующие разделы:
1.Требования технологической инструкции к изучаемому параметру
(режиму) [3].
2.Таблица фактических данных (30...50 плавок).
3.Анализ данных: среднее значение, пределы, соответствие требованиям технологической инструкции, количество отклонений от требований ТИ, величина отклонений, причина отклонений и пр.
4.Вывод об уровне технологии (соответствие передовым данным) и её исполнении (количество и величина отклонений).
Втабл. 7.1 приведены варианты работ.
Таблица 7.1
|
Варианты практических работ |
||
|
|
|
|
№ |
Наименование работы |
Параметры |
|
1 |
2 |
3 |
|
|
|
Количество чугуна и лома, % |
|
7.1 |
Анализ шихтовых |
Химический состав чугуна, % |
|
материалов |
Температура чугуна, °С |
||
|
|||
|
|
Количество кислорода, м3 |
|
|
Анализ длительности |
Длительность периодов, мин |
|
7.2 |
Цикл плавки, мин |
||
периодов плавки |
|||
|
Длительность простоев, мин |
||
|
|
||
|
Анализ выхода жидкого |
Количество чугуна и лома, т |
|
7.3 |
Масса плавки, т |
||
металла |
|||
|
Расчёт выхода жидкого, % |
||
|
|
||
7.4 |
Анализ состава металла |
Содержание углерода, марганца, серы, фосфора, % |
|
после окончания продувки |
|||
|
|
|
|
|
|
Расход кислорода, м3 |
|
|
|
Интенсивность продувки, м3/мин |
|
7.5 |
Анализ дутьевого режима |
Чистота кислорода, % |
|
Положение фурмы, м |
|||
|
|
Длительность продувки, мин |
|
|
|
Наличие додувок, причина, мин |
|
|
|
Окончание табл. 7.1 |
|
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Хим. состав шлака, % |
|
7.6 |
Анализ шлакового режима |
Основность шлака, ед. |
|
Содержание серы и фосфора после |
|||
|
|
||
|
|
продувки и в готовой стали, % |
|
|
|
Количество лома, % |
|
7.7 |
Анализ температурного |
Содержание кремния в чугуне, % |
|
режима |
Температура чугуна, °С |
||
|
|||
|
|
Температура металла, °С |
|
|
|
|
|
|
|
Количество ферросплавов, т |
|
7.8 |
Анализ режима раскисления |
Марка стали |
|
|
|
Масса жидкого металла, % |
|
|
|
|
|
7.9 |
Анализ состава готовой |
Химический состав, % |
|
стали |
Марка стали |
||
|
|||
|
Анализ выдержки металла в |
Длительность выдержки, мин |
|
7.10 |
Марка стали |
||
сталеразливочном ковше |
|||
|
|
Температура металла, °С |
Предложенные в табл. 7.1 работы можно выполнять раздельно или объединять в смысловые группы. При этом нужно учитывать следующее:
–В производственные документы внесены не все параметры, необходимые для полного анализа. Поэтому в некоторых случаях используются параметры, косвенно влияющие на анализируемый режим.
–При работе с «Технологической инструкцией» по выплавке стали необходимо фиксировать только основные технологические параметры изучаемого режима.
–При сравнении полученных данных с передовыми достижениями и требованиями «Технологической инструкции» рекомендовать способы совершенствования технологии.
Лабораторная работа № 8 Исследование влияния параметров конвертерной плавки на показатели
качества процесса и металла
В работе используют документы производственных плавок: «Паспорт плавки», «Плавильный журнал» и пр. Объём выборки 30...50 плавок. Исследование включает следующие разделы:
1.Основы (теоретические, технологические) изучаемого процесса. Оптимальные условия достижения высоких показателей [1, 5, 6].
2.Таблица параметров, влияющих на изучаемый показатель и зафиксированных в документах плавки.
3.Анализ параметров и обоснование их влияния на изучаемый
показатель.
4.Исследование влияния параметров плавки на изучаемый
показатель.
5.Выводы и рекомендации.
В табл. 8.1 приведены конкретные наименования исследований и зафиксированные в документах параметры, которые прямо или косвенно могут влиять на изучаемый показатель.
Таблица 8.1
Наименование исследований
№ |
Наименование работ |
Параметры |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
8.1 |
Исследование |
Количество лома, % |
|
|
влияния параметров |
Содержание кремния в чугуне, % |
|
|
плавки на |
Температура чугуна, °С |
|
|
температуру металла |
Содержание углерода после продувки, % |
|
|
после продувки |
Содержание (FeO), % |
|
8.2 |
Исследование |
Количество лома, % |
|
|
влияния параметров |
Содержание углерода после продувки, % |
|
|
плавки на выход |
Содержание (FeO), % |
|
|
жидкого металла |
Температура металла, °С |
|
|
|
Для расчёта выхода годного: масса завалки, |
|
|
|
т; масса плавки, т |
|
|
|
Окончание табл. 8.1 |
|
1 |
2 |
3 |
|
Исследование |
влияния |
Содержание марганца в чугуне, % |
|||
|
Содержание углерода в металле, % |
|||||
|
параметров |
|
плавки |
на |
||
8.3 |
|
Содержание (FeO), % |
||||
содержание |
марганца |
в |
||||
|
металле после продувки |
Температура металла, °С |
||||
|
Основность шлака, ед |
|||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|||
|
Исследование |
влияния |
Содержание серы в чугуне, % |
|||
|
параметров |
|
плавки |
на |
||
|
|
Содержание (FeO), % |
||||
|
удаление серы (условный |
|||||
|
Основность шлака, ед. |
|||||
8.4 |
коэффициент |
|
|
|||
|
|
Температура металла, °С |
||||
|
десульфурации |
|
||||
|
|
Для расчёта коэффициента десульфурации: |
||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
) |
|
содержание серы в металле после продувки, % |
|
|
|
|
|
|||
|
Исследование |
влияния |
Содержание фосфора в чугуне, % |
|||
|
параметров |
|
плавки |
на |
||
|
|
Содержание (FeO), % |
||||
|
дефосфорацию |
|
||||
|
|
Основность шлака, ед. |
||||
|
|
|
|
|
||
8.5 |
( |
|
) |
|
Температура металла, °С |
|
|
|
|
|
|
Для расчёта показателей удаления фосфора: |
|
|
и рефосфорацию |
|
содержание фосфора в металле после |
|||
|
( |
|
) |
|
продувки и готовой стали, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Исследование |
влияния |
Содержание углерода после продувки, % |
|||
|
Содержание (FeO), % |
|||||
|
параметров |
|
плавки |
на |
||
|
|
Температура металла, °С |
||||
8.6 |
усвоение алюминия |
|
||||
|
Для расчёта усвоения алюминия: масса |
|||||
|
|
|
|
|
||
|
,ед. |
|
жидкого металла, кг; расход алюминия, кг; |
|||
|
|
|
|
|
содержание алюминия в готовой стали, % |
|
|
|
|
|
|||
|
Исследование |
влиянияКоличество извести, т |
||||
|
|
|
|
|
||
8.7 |
параметров |
|
плавки |
наСодержание (FeO), % |
||
|
основность шлака |
|
Температура металла, °С |
|||
|
|
|
|
|||
|
Исследование |
влияния |
Содержание углерода в металле, % |
|||
8.8 |
параметров |
|
плавки |
на |
Температура металла, °С |
|
|
содержание (FeO) в шлаке |
Содержание марганца в металле, % |
||||
|
|
|
|
|||
|
Исследование |
влияния |
Количество извести, т |
|||
|
параметров |
|
плавки |
на |
Содержание (СаО) в шлаке, % |
|
8.9 |
|
Стойкость футеровки, пл. |
||||
|
содержание |
(MgO) |
в |
Содержание (FeO) в шлаке, % |
||
|
шлаке |
|
|
|
||
|
|
|
|
Температура металла, °С |
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|||
|
Исследование |
влияния |
Шихтовые материалы |
|||
8.10 |
марки |
стали |
на |
Состав металла после продувки |
||
Температура металла, °С |
||||||
|
показатели выплавки |
|
||||
|
|
Состав шлака |
||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Библиографический список |
|||
1.Технология производства стали в современных конвертерных цехах / С.В. Колпаков [и др.]. – Москва: Машиностроение, 1991. – 462 с.
2.Бигеев, A.M. Математическое описание и расчёты сталеплавильных процессов / A.M. Бигеев. – Москва: Металлургия, 1982. – 159 с.
3.Технологическая инструкция ТИ 05757665 ККЦ2-01-98.
4.Якушев, A.M. Справочник конверторщика / A.M. Якушев. – Челябинск: Металлургия, 1990. – 447 с.
5.Кудрин, В.А. Металлургия стали /В.А. Кудрин. – Москва: Металлургия, – 1989. – 560 с.
6.Металлургия стали / В.И. Явойский [и др.]. – Москва: Металлургия,
–1983. – 582 с.
АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ И ФАКТОРОВ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПЛАВОК В КОНВЕРТЕРЕ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к лабораторным работам по дисциплине «Теория и технология производства стали»
Роготовский Александр Николаевич Шипельников Алексей Александрович Кравченко Татьяна Викторовна
Редактор М.Ю. Болгова
Подписано в печать 18.05.2015. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Ризография. Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ №
Издательство Липецкого государственного технического университета. Полиграфическое подразделение Издательства ЛГТУ.
398600, Липецк, ул. Московская, 30.