Расчёт материального и теплового балансов кислородно-конвертерного процесса с верхней подачей кислорода
Автор: evgenii2211 • Апрель 5, 2018 • Курсовая работа • 7,938 Слов (32 Страниц) • 703 Просмотры
Содержание:
1. Исходные данные 3
2. Материальный баланс 5
3. Тепловой баланс конвертерного процесса 12
4. Определение основных размеров конвертера 16
5. Потери тепла в окружающее пространство 18
6. Определение количества металлического лома, необходимого 22
для охлаждения ванны
7. Расчет равновесного содержания марганца и фосфора 23
8. Расчет равновесного содержания серы 31
9. Расчет ферросплавов 32
Список используемой литературы 33
1. Исходные данные для расчета
Расчет шихты проведем на 100 кг металлической шихты. Составы чугуна и металла, получаемого к концу продувки, представлены в Таблице 1.
Таблица 1
Наименование металла | Массовое содержание элементов, % | ||||
С | Si | Mn | Р | S | |
Чугун | 4,0 | 0,6 | 0,8 | 0,3 | 0,045 |
Лом (14%) | 0,12 | 0,07 | 0,35 | 0,04 | 0,05 |
Средний состав шихты | 3,46 | 0,53 | 0,74 | 0,26 | 0,046 |
Сталь (после продувки) | 0,06 | следы | 0,15 | 0,026 | 0,036 |
Сталь к получению | до 0,12 | 0,2 | 1,6 | ≤ 0,035 | ≤ 0,04 |
1.1 Расчет среднего состава шихты [Э]ср.с.ш
[Э] ср.с.ш = [%Э] · [%чугун] : 100 + [%Э] лом · [%лома] : 100%
[С] ср.с.ш = (4,0 · 86 : 100) + (0,12 · 14 : 100) = 3,46%
[Si] ср.с.ш = (0,6 · 86 : 100) + (0,07 · 14 : 100) = 0,53%
[Mn] ср.с.ш = (0,8 · 86 : 100) + (0,35 · 14 : 100) = 0,74%
[Р] ср.с.ш = (0,3 · 86 : 100) + (0,04 · 14 : 100) = 0,26%
[S] ср.с.ш = (0,045 · 86 : 100) + (0,05 · 14 : 100) = 0,046%
1.2 Выбор состава металла после продувки
– По углероду выбираем нижний предел содержанию в марке по ГОСТу [С] = 0,09%
– По кремнию остаются следы (0)
– Марганца – 20% от среднего содержания в шихте, тогда после продувки: [Mn] = 0,74 · 0,2 = 0,15%
– Содержание фосфора выбираем 15% от среднего содержания в шихте, [Р] = 0,26 · 0,10 = 0,026%
– Содержание серы составляет 80% от ее содержания в шихте, [S] = 0,046 · 0,8 = 0,036%
Таблица 2
Составы шихтовых материалов и футеровки
Наименование материала | Массовое содержание, % | ||||||||||||
SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | FeO | MnO | CaO | MgO | P2O3 | Cr2O3 | S | CO2 | H2O | C | |
Железная руда | 4,0 | 2,6 | 84,8 | 5,0 | 1,0 | 0,5 | 1,0 | 0,1 | - | - | - | 1,0 | - |
Известь | 2,0 | 1,0 | - | - | - | 93,9 | 1,0 | - | - | 0,1 | 2,0 | - | - |
Боксит | 15,0 | 50,0 | 24,0 | - | - | 1,0 | - | - | - | - | - | 10,0 | - |
Футеровка | 0,5 | - | 1,0 | - | - | 1,0 | 86,6 | - | - | - | - | - | 10,9 |
Расход переклазо-углеродистой футеровки принимаем 1,35 кг/т. Температура чугуна, заливаемого в конвертер, составляет 1300оС. Потери железа в виде пылевидного оксида Fe2O3 составляют 0,5%. Содержание кислорода в дутье – 99,5%.
...