Отчет
.docxФедеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «УГТУ-УПИ имени первого президента России Б.Н.Ельцина»
Отчет по лабораторной работе
«Оценка показателей доменной плавки»
Студент Толстых Н.А.
Группа МТ-38052
Преподаватель Гилёва Л.Ю.
Екатеринбург
2010 г.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
Целью выполнения лабораторной работы является закрепление
теоретических знаний, полученных при изучении курса «Металлургия черных металлов», формирование умений выполнения технологических расчетов и оценки показателей доменной плавки.
Нестабильность сырьевой базы доменного производства требует
оперативной корректировки состава доменной шихты и оценки показателей процесса при изменении условий работы печи.
Поэтому задачами лабораторной работы являются:
- выявление факторов, определяющих состав доменной шихты;
- изучение методики расчета состава доменной шихты для получения чугуна требуемого качества при заданных сырьевых условиях;
- оценка показателей, характеризующих развитие основных
процессов доменной плавки.
Таблица 1 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Химические составы шихтовых материалов, % |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Шихтовый материал |
Fe |
Mn |
S |
P |
FeO |
Fe2O3 |
CaO |
SiO2 |
Al2O3 |
MgO |
MnO |
SO3 |
P2O5 |
ППП |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Агломерат |
50,40 |
0,40 |
0,110 |
0,070 |
12,70 |
|
14,60 |
10,00 |
2,90 |
1,20 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Окатыши |
63,00 |
0,15 |
0,050 |
0,020 |
1,20 |
|
3,70 |
3,90 |
1,10 |
1,00 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Кварцит |
|
|
|
|
|
|
|
95,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Кокс (зола) |
11,93 |
|
0,580 |
|
|
|
6,90 |
52,10 |
27,37 |
1,70 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 2 |
|
Таблица 3 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Технический состав кокса, % |
|
|
Химический состав чугуна, % |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Влага |
Зола |
Летучие |
Сера |
|
Марка чугуна |
[Si] |
[Mn] |
[S] |
[P] |
[С] |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3,5 |
11,97 |
0,8 |
0,58 |
|
Л6, гр.1, кл.А, кат.1 |
1,4 |
0,3 |
0,08 |
0,02 |
4 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Таблица 4 |
|
Таблица 5 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Выбор основности доменного шлака |
|
Параметры подачи |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Параметр |
Значение |
|
Параметр |
Ед.измерения |
Значение |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вид чугуна |
литейный |
|
Рудная калоша |
т/подачу |
11 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SiO2/Al2O3 в ЖРМ |
3,47 |
|
Доля окатышей |
% |
40 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Основность шлака |
1,1 |
|
Рудная нагрузка |
т/т |
3,9 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 1 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ш И Х Т О В Ы Е М А Т Е Р И А Л Ы |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Материал |
Доля, % |
Fe |
Mn |
S |
P |
FeO |
Fe2O3 |
CaO |
SiO2 |
Al2O3 |
MgO |
MnO |
SO3 |
P2O5 |
ППП |
Всего |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Агломерат |
60,00 |
50,40 |
0,40 |
0,11 |
0,07 |
12,70 |
57,89 |
14,60 |
10,00 |
2,90 |
1,20 |
0,52 |
0,28 |
0,16 |
0,00 |
100,24 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Окатыши |
40,00 |
63,00 |
0,15 |
0,05 |
0,02 |
1,20 |
88,67 |
3,70 |
3,90 |
1,10 |
1,00 |
0,19 |
0,13 |
0,05 |
0,00 |
99,93 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ЖРМ |
100,00 |
55,44 |
0,30 |
0,09 |
0,05 |
8,10 |
70,20 |
10,24 |
7,56 |
2,18 |
1,12 |
0,39 |
0,22 |
0,11 |
0,00 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Кварцит |
|
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
95,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
95,00 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Кокс |
|
1,43 |
0,00 |
0,65 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,83 |
6,24 |
3,28 |
0,20 |
0,00 |
|
0,00 |
0,00 |
10,54 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 2 |
|
Таблица 3 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
П А Р А М Е Т Р Ы П Р О Ц Е С С А |
|
Нормативно-справочная информация |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Основность шлака, доли единиц |
1,1 |
Рудная калоша |
11 |
|
Степень перехода железа в чугун, % |
99,900 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[Si], % |
1,4 |
Рудная нагрузка |
3,9 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[Fe], % |
98,20 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 4 |
|
Таблица 5 |
|
|
Таблица 6 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Расчет характеристик шихтовых материалов |
|
Матрица коэффициентов системы уравнений |
Решение |
|
|
ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ПЕЧИ |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Выход чугуна из подачи, т/под |
6,24 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
RO, % |
e, т/т |
|
-104,50 |
-5,99 |
0,00 |
-41,61 |
0,24 |
|
Удельные расходы шихтовых материалов всего, кг/т чугуна |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ЖРМ |
3,78 |
0,56 |
|
0,000 |
0,015 |
-1,000 |
-6,20 |
2,82 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Флюсы |
-104,5 |
0,00 |
|
0,00 |
1 |
0 |
2,82 |
6,24 |
|
Агломерат |
1056,9 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Кокс |
-5,99 |
0,01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Окатыши |
704,6 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кварцит |
37,9 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кокс |
451,6 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Химический состав чугуна, % |
|
|
|
|
Нормативно-справочная информация |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Марка чугуна |
[Si] |
[Mn] |
[S] |
[P] |
[С] |
[Fe] |
|
Степень перехода железа в чугун, % |
|
|
|
|
99,90 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
задано |
Л6, гр.1, кл.А, кат.1 |
1,40 |
0,30 |
0,080 |
0,020 |
4,00 |
94,20 |
|
Степень перехода марганца в чугун, % |
|
|
|
|
75,00 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
получено |
|
1,40 |
0,38 |
0,006 |
0,077 |
4,00 |
94,20 |
|
Степень перехода фосфора в чугун, % |
|
|
|
|
100,00 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Степень улетучивания серы, % |
|
|
|
|
12,00 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Р А С Ч Е Т С О С Т А В А Ч У Г У Н А И Ш Л А К А |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ВСЕГО |
Fe |
Mn |
S |
P |
FeO |
Fe2O3 |
CaO |
SiO2 |
Al2O3 |
MgO |
MnO |
SO3 |
P2O5 |
C |
Si |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ПОСТУПИЛО, кг/т |
|
982,98 |
5,28 |
4,45 |
0,88 |
142,68 |
1236,52 |
184,10 |
197,32 |
53,20 |
20,65 |
6,82 |
3,79 |
2,02 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
УЛЕТУЧИЛОСЬ, кг/т |
|
|
|
0,53 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ПЕРЕШЛО В ЧУГУН, кг/т |
1040,87 |
982,00 |
3,96 |
0,80 |
0,11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40,00 |
14,00 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
СОСТАВ ЧУГУНА, % |
|
94,34 |
0,38 |
0,08 |
0,01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,84 |
1,35 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ПЕРЕШЛО В ШЛАК, кг/т |
|
|
|
3,11 |
|
0,18 |
|
184,10 |
167,36 |
53,20 |
20,65 |
2,19 |
7,79 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
СОСТАВ ШЛАКА, % |
|
|
|
|
|
0,04 |
|
42,28 |
38,43 |
12,22 |
4,74 |
0,50 |
1,79 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ОСНОВНОСЬ ШЛАКА |
1,10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ВЫХОД ШЛАКА |
435,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 4 |
|
Таблица 5 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Пересчет шлака на 3х комп. систему |
|
Вязкость шлака, пуаз |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CaO |
SiO2 |
Al2O3 |
|
при t= |
1400С |
14 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
45,50 |
41,36 |
13,15 |
|
при t= |
1500С |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Политерма вязкости шлака |
|
Расчет возможного содержания серы в чугуне |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Коэффициенты |
t, С |
Вязкость, пуаз |
|
Коэффициент распределения серы между шлаком и чугуном |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
A= |
3,066 |
1350 |
29,4 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
B= |
-0,002 |
1375 |
19,8 |
|
при заданных условиях: |
B= |
1,10 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1400 |
14,0 |
|
|
[Si]= |
1,40 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1425 |
10,3 |
|
составляет: |
LS= |
29 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1450 |
7,9 |
|
Возможное минимальное содержание |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1475 |
6,2 |
|
серы при заданных условиях: |
[S]расч= |
0,006 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1500 |
5,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1525 |
4,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1550 |
3,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Температура плавления шлака |
1360 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
(вязкость= 25 пуаз) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|