- •Министерство образования и науки украины
- •Введение Рост производства стали в Украине в последние годы идет за счет модификации и реконструкции ккц. Однако, не смотря на это, почти 50% стали до сих пор выплавляется в подовых агрегатах.
- •1 Расчет параметров мартеновской печи емкостью 130 т
- •1.2. Определение размеров головок и вертикальных каналов
- •1.4.Расчет параметров воздушного регенератора и боровов
- •1.5 Расчет дымовой трубы
- •2 Расчет материального баланса мартеновской плавки
- •2. 2 Расчет /2/
- •3 Расчет раскисления стали марки 15к
- •Расчет /3/
- •Определение расхода ферросилиция
- •4 Расчет сводовой кислородной фурмы (скф)
- •4.3 Определение параметров наконечника скф
- •5 Выбор системы охлаждения и очистки отходящих газов
- •6 Определение длительности плавки и производительности мартеновской печи
- •7 Особенности технологии выплавки стали марки 15к Шихтовка плавки /6/
- •Заправка печи
- •Завалка шихты
- •Прогрев
- •Заливка чугуна
- •Плавление
- •Доводка плавки
- •Выпуск плавки
- •Перечень ссылок
1.5 Расчет дымовой трубы
Высоту дымовой трубы "hт" определяем по формуле:
hт=-0.0001*T2+0.142*T+52,87=-0.0001*1302+0,142*130+52,87=70 м
Диаметр устья дымовой трубы "dу.т." определяем по формуле:
dу.т=-0.000001*T2+0.0025*T+1,9832=-0.000001*1302+0,0025*130+1,9832 = 2,3 м
8
Площадь сечения устья дымовой трубы "Fу.т." определяем по формуле:
Fу.т = (3,14 *dу.т2)/4 = (3,14*2,32)/4 = 4,12 кв.м
Общий вид мартеновской печи приведен на рис. 1.1.
Рис. 1.1 – Общий вид мартеновской печи
9
2 Расчет материального баланса мартеновской плавки
2.1 Исходные данные
Исходные данные приведены в табл. 2.1 – 2.3.
Таблица 2.1 – Химический состав готовой стали, %
Марка стали |
С |
Mn |
Si |
P |
S | |||
min |
max |
min |
max |
min |
max |
не более | ||
15К |
0,12 |
0,18 |
0,50 |
0,80 |
0,17 |
0,37 |
0,035 |
0,035 |
Таблица 2.2 – Химический состав металлической части шихты, %
Материал |
С |
Mn |
Si |
P |
S |
Чугун |
4.31* |
0.50 |
1.00 |
0.100 |
0.040 |
Лом |
0.15 |
0.65 |
0.27 |
0.035 |
0.035 |
где
[C]чуг = 4,6+0,03*[Mn]чуг-0.3[Si]чуг-0.32[P]чуг=4.6+0.03*0.50-
-0.3*1.00-0.32*0.100 = 4.31%
Химический состав лома равен среднему составу готовой стали.
Таблица 2.3 – Химический состав неметаллической части шихты, %
Материал |
CaO |
MgO |
MnO |
FeO |
SiO2 |
P2O5 |
Fe2O3 |
Al2O3 |
S |
CO2 |
H2O |
Cr2O3 |
Конеч-ный шлак |
48,8 |
10,0 |
5,0 |
12,0 |
17,0 |
2,0 |
3,0 |
2,0 |
0,2 |
- |
- |
- |
Миксер- ний шлак |
47,0 |
4,0 |
1,5 |
0,5 |
39,5 |
- |
- |
6,0 |
1,5 |
- |
- |
- |
Мусор лома |
- |
- |
- |
- |
70,0 |
- |
- |
25 |
- |
- |
5 |
- |
Окалина лома |
- |
- |
- |
31,0 |
- |
- |
69,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
Материал свода |
2,0 |
66,0 |
- |
- |
6.5 |
- |
5.0 |
4.0 |
- |
- |
- |
16.5 |
10
Материал пода |
1.3 |
93.5 |
- |
- |
2.0 |
- |
2.1 |
1.1 |
- |
- |
- |
- |
Доломит обожжен.. |
53.3 |
38.2 |
- |
- |
1.0 |
- |
3.7 |
3.8 |
- |
- |
- |
- |
Доломит сырой |
44.2 |
10.4 |
- |
- |
1.6 |
- |
0.7 |
0.3 |
- |
41.0 |
1.8 |
- |
Известняк |
53.5 |
0.7 |
- |
- |
1.6 |
0.03 |
0.7 |
0.8 |
0.1 |
42.57 |
- |
- |
Известь |
91.2 |
0.7 |
- |
- |
2.8 |
- |
- |
1.5 |
0.1 |
3.2 |
0.5 |
- |
Боксит |
4.0 |
- |
- |
- |
20.0 |
- |
18.0 |
52.0 |
- |
- |
6.0 |
- |
Железная руда |
0.08 |
0.05 |
0.04 |
0.80 |
15.22 |
0.08 |
80.8 |
1.5 |
0.02 |
0.31 |
1.1 |
- |
Содержание жидкого чугуна в составе металлошихты - 60 %.
Параметры мартеновского процесса, принятые в расчете приведены в табл. 2.4.
Таблица 2.4 - Параметры мартеновского процесса, принятые в расчете
Параметры |
Ед. изм. |
Значение |
Длительность плавки |
час |
5,0 |
Интенсивность продувки ванны кислородом |
м3/(т*час) |
8,0 |
Длительность продувки ванны кислородом |
час |
2,5 |
Выход жидкого металла |
% |
90,0 |
Количество миксерного шлака, вносимого чугуном |
% от массы |
1,2 |
Количество мусора, вносимого ломом |
% от массы |
5,0 |
Количество окалины, вносимой ломом |
% от массы |
1,0 |
Количество обожженного доломита, перешедшего в шлак |
% |
0,8 |
Количество cырого доломита, перешедшего в шлак |
% |
1,0 |
Количество материала свода, перешедшего в шлак |
% |
0,05 |
Количество материала подины, перешедшего в шлак |
% |
0,1 |
Количество шлака, поступившего из предыдущей плавки |
% |
0,5 |
11
Содержание (FeO) в первичном шлаке |
% |
26 |
Содержание (FeO) в шлаке доводки |
% |
12 |
Основность первичного шлака |
ед. |
0,9 |
Основность шлака доводки |
ед. |
2,0 |
Основность конечного шлака |
ед. |
3,0 |
Количество шлака, скачанного в плавление |
% |
30 |
Количество шлака, скачанного в доводку |
% |
40 |
Содержание корольков в первичном шлаке |
% |
15 |
Содержание корольков в шлаке доводки |
% |
6 |
Содержание корольков в конечном шлаке |
% |
3 |
Количество железа, испарившегося при продувке |
кг/м3 О2 |
0,27 |
Перегрев металла перед раскислением |
оС |
110 |
Поступает углерода из раскислителей |
% |
0,03 |