- •Лабораторна робота №1 Класифікація, принцип дії електросталеплавильних печей та конструкція дугової сталеплавильної печі дс-0,5
- •1.1 Мета роботи
- •1.2 Методи класифікації електросталеплавильних печей
- •1.3 Принцип дії електросталеплавильних печей
- •1.4 Дугова сталеплавильна піч дс-0,5
- •Лабораторна робота №2 Виплавка високовуглецевого феромарганцю в лабораторній рудовідновлювальній електропечі рко-0,16
- •2.1 Мета роботи
- •2.2 Фізико-хімічні основи процесу й технологія виробництва високовуглецевого феромарганцю
- •4MnО2(т) → Mn2o3 → Mn3o4(т) → MnО → MnСх
- •2.3 Устаткування, інструменти, матеріали
- •2.4 Лабораторна рудовідновлювальна електропіч рко-0,16
- •2.5 Порядок і методика виконання роботи
- •2.6 Самостійна робота студентів
- •2.7 Виробниче завдання (вз)
- •2.8 Порядок проведення плавок, обробка отриманих результатів
- •2.9 Методика розрахунку головних показників плавки
2.5 Порядок і методика виконання роботи
- ознайомитися із правилами техніки безпеки;
- вивчити конструкцію й електроустаткування електропечі й привести її технічну характеристику; виконати ескіз електропечі 160 кв∙А;
- виконати короткий розрахунок шихти й скласти колошу шихти;
- ознайомитися з методикою розрахунку основних показників плавки - витрат шихтових матеріалів й електроенергії на 1 баз. тонну сплаву, розподіл елементів;
- привести рішення індивідуальних завдань по самостійній роботі.
2.6 Самостійна робота студентів
Індивідуальні завдання на самостійну роботу включають: проведення короткого розрахунку шихти визначення витратних показників матеріалів й електроенергії; розрахунок коефіцієнтів витягу марганці в метал; рішення ВЗ; підготовку відповідей на контрольні питання.
Таблиця 2.6 – Технічна характеристика ферросплавной печі 160 кВА
№ п/п |
Найменування |
Одиниця виміру |
Величина |
1 |
Потужність трансформатора |
кВ∙А |
160 |
2 |
Напруга |
В |
38+62,2 |
3 |
Сила струму |
А |
1000 |
4 |
Число фаз |
- |
3 |
5 |
Частота струму |
Гц |
50 |
6 |
Електроди графитіровані |
шт |
3 |
7 |
Діаметр електродів |
мм |
100 |
8 |
Робочий хід електродів |
мм |
400 |
9 |
Розмір ванни печі: |
|
|
|
- діаметр |
мм |
600 |
|
- глибина |
мм |
350 |
10 |
Габаритні розміри печі: |
|
|
|
ширина |
мм |
1700 |
|
довжина |
мм |
2200 |
|
висота |
мм |
2500 |
11 |
Футерування печі: |
|
|
|
вуглецевий шар |
мм |
200 |
|
теплоізоляційний |
мм |
200 |
12 |
Витрата води для охолодження |
м3/год. |
2,5 |
2.7 Виробниче завдання (вз)
Стислий розрахунок шихти для виплавки високо вуглецевого феромарганцю марки ФМн-75
2.7.1 Опис виробничого завдання.
Феромарганець виробляється у відповідності з ДСТУ 3547-97. Шихтові матеріали приведені в табл. 2.3. Розподіл елементів, %:
Елементи |
у метал |
у шлак |
чад |
Mn |
74—80 |
14-16 |
6-10 |
Fe |
95 |
5 |
- |
Si |
7-13 |
85—90 |
2-3 |
P |
74-85 |
5-8 |
10-18 |
2.7.2 Постановка завдання. Визначити склад колоші шихти, кількість сплаву, що утвориться, потрібну кількість коксика, залізної стружки, флюсу.
2.7.3 Розрахунок шихти ведеться на задану кількість вихідної сировини. У розрахунку кількість марганцевої сировини приймаємо рівним 10‚0 кг - (Qмс -10,0 кг).
2.7.4 Розрахунок кількості сплаву, що утвориться
а) відновиться марганцю й перейде в сплав:
q [Mn] = Qмс ·‹%Mn›мс ·η Mn ·10-4 , кг;
б) відновиться марганцю й перейде в виліт:
qУ Mn = Qмс ·‹%Mn›мс ·ψ Mn ·10-4 , кг;
в) отримаємо сплаву:
‚ кг,
де Qмс – кількість марганцевої сировини , кг;
‹%Mn›мс – вміст марганцю в сировині, %;
η Mn – розподіл марганцю в сплав, мас. %;
ψ Mn – розподіл марганцю (втрата) марганцю в виліт , мас. % ;
[%Mn]СТ – вміст марганцю в феромарганці згідно с ДСТУ 3547-97, мас. %;
q [Mn] , qУ Mn кількість марганцю який перейшов в сплав, втрачено в виліт , відповідно, кг;
Q ме кількість феромарганцю що утворився , кг.
2.7.5 Розрахунок кількості залізної стружки:
‚ кг,
де [%Fе], [%Fе]стр вміст заліза, відповідно, в феромарганці та стружці, мас. %
2.7.6 Розрахунок потрібної кількості коксику
а) для відновлення марганцю
МnО + С = Мn + СО
q C Mn =[( q[Mn] +qУ Mn ) ·AC ] : AMn , кг ;
б) для відновлення кремнію
SiО2 + 2С = Si + 2СO
q C Si = (Q ме · [%Si] ·10-2 ·2AC) : ASi , кг ;
в) для відновлення фосфора
Р2О5 + 5С = 2Р + 5СО
q C Р = (Q ме [%Р] ·10-2 5AC) : 2AР , кг ;
г) на забезпечення вуглецю в сплаві
q [C] = [%C] ·Q ме ·10-2 , кг ;
д) Загальна кількість вуглецю з урахуванням чаду на колошнику 10 %
Σ q C = ( q C Mn + q C Si + q C Р + q [C] ) 1,1 , кг;
е) потрібно сухого коксу
Q кокс = ( Σ q C ·10-2 ) :·‹%С› кокс , кг,
де AC , AMn , ASi , AР атомна маса елементів;
[%Si] , [%Р] , [%C] вміст елементів в сплаві, мас.%;
‹%С› кокс , вміст вуглецю в коксі, мас.%;
2.7.7 Розрахунок кількості флюсу
а) вноситься шихтою основних оксидів.
q СаО = 1,75·В∙Q МС∙‹%SiO2›МС∙φSiO2 ·10-4 , кг;
б) необхідно внести флюсу (доломіту , вапняку)
Q фл = q CаО ·102 /‹%СаO›фл,
де В - основність шлаку (СаО/SiО2);
φ - ступінь переходу SiО2 в шлак, мас. %,
‹%SiO2›МС - вміст SiO2 в марганцевій сировині, мас.%
(%СаО)фл - вміст СаО у флюсі , мас.%.
2.7.8 Склад колоші шихти , кг:
Марганцева сировина Qмс;
Коксик (сухий) Q кокс ;
Залізна стружка Qзс ;
Флюс Q фл ;