Лабораторная работа №1 Приготовление единичное формы и технология заливка чугунных сплавов


Расчет состава металла после присадки ферросплавов


Download 1.81 Mb.
bet35/36
Sana14.03.2023
Hajmi1.81 Mb.
#1268192
TuriЛабораторная работа
1   ...   28   29   30   31   32   33   34   35   36
Bog'liq
Технология лит lab i prak

Расчет состава металла после присадки ферросплавов

Элементы

Состав металла в конце окислит.периода, %

Ферро-марганец вносит, %

Ферросили-ций вносит, %

Окисляет-ся, %

Окончатель-ный состав металла

кг


%


C

0,24

0,080

-

-

0,32

0,32

Mn

0,054

0,855

-

0,256

0,653

0,66

Si

0,060

-

0,280

0,028

0,312

0,32

P

0,047

-

-

-

0,047

0,048

S

0,040

-

-

-

0,040

0,041

Fe

96,430

0,205

0,340

-

96,975




ВСЕГО:

96,871

1,14

0,620




98,347




При выпуске плавки в ковш присаживается алюминий в количестве 1 кг на тонну стали, а в некоторых случаях силикокальций.
6. Примечание
Часть ферромарганца и ферросилиция, рассчитанного в таблице 4, присаживается в ковш при выпуске металла. При этом угар марганца и кремния снижается.
После составления таблицы 4 расчет шихты можно считать законченным. При этом получены необходимые данные для металло-заливки и проведения плавки.
Следует, однако, отметить, что для качественной оценки технологического процесса плавки стали необходимо осуществить расчеты
7. Литература
1. Воскобойников В. Г., Кудрин В. А., Яку­шев А. М. Общая металлургия: Учебник для вузов. Изд. 6-е. — М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. - 768 с.
2. А.А. Юсупходжаев. Металлургия чугуна. Ташкент, ТГТУ, 2005г.
3.А.А.Юсупходжаев, И.В.Синяшина. Производство стали, Ташкент, ТГТУ, 2002 г.
4. БигеевА. М., Бигеев В. А. Металлургия стали: Учебник для вузов. Изд. 3-е. — Магни­тогорск: МГТУ, 2000. — 544 с.
5. Лисин В. С., Юсфин Ю. С. Расчет шихты для плавки литейных сплавов. — Казахстан. Караганда: 2003. — 158 с.
8. Контрольные вопросы:
1. Классификация шихтовых материалов.
2. Свойства шихтовых материалов.
3. Какие требования к шихтовым материалам?
4. Что такое сортировка шихтовых материалов?
5. Что такое очистка шихтовых материалов?
6. Какие ферросплавы вы знаете?
7. Какие продукты называются ломом и почему?
8. Что такое огнеупорное материалы?
9. Какие способы вы знаете для получения стали?
Практическая занятия №8
ПЛАВКА ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ

1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ


Ознакомиться и дать оценку технологического процесса с устройством вагранки и материалами для плавки (чушковые чугуны, ферросплавы, чугунный и стальной лом, кокс, флюсы и огнеупоры)..
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Литейные печи должны быть приспособлены к режиму работы цеха и иметь максимальную производительность. Наибольшее при­менение для плавки чугуна нашли шахтные печи-вагранки.
Исходный состав шихтовых материалов

Материалы

Содержание элементов, массовые доли, %

C

Si

Mn

S

P

Стальной лом

0,40

0,30

0,65

0,05

0,04

Возврат производства

3,40

1,90

0,85

0,15

0,20

Чугун передельный

4,50

1,10

1,25

0,15

0,05

ФС75

0,10

77,00

0,40

0,05

0,02

ФМн75

7,00

1,00

75,00

0,04

0,03

Электордный бой

97,50

0,00

0,00

0,05

0,00

Таблица 19
Коэффициенты усвоения элементов при плавке

Элемент

C

Si

Mn

S

P

В завалку

0,90

0,85

0,80




1,00

1,00

Присадки

0,88

0,85

1,00

1,00

0,60

Таблица 20
Состав шихтовых материалов с учетом коэффициентов усвоения элементов

Компоненты шихты

Доля

Цена, руб/т

Содержание элемента, масс %

C

Si

Mn

S

P

Стальной лом

Х1

2500

0,36

0,255

0,52

0,05

0,04

Возврат производства

Х2

2100

3,06

1,615

0,68

0,15

0,20

Чугун передельный

Х3

1800

4,05

0,935

1,00

0,15

0,05

ФС75

Х4

38000

0,90

65,450

0,32

0,05

0,02

ФМн75

Х5

30000

6,30

0,850

60,00

0,40

0,03

Электордный бой

Х6

14000

87,75

0,00

0,00

0,05

0,00

Расчет шихтовых материалов проведен с помощью ЭВМ, состав шихты следующий:
- стальной лом и отходы 28,74 %
- возврат производства 30 %
- чугун передельный 36,4 %
- ферросилиций ФС75 1,3 %
- ферромарганец ФМн75 1,53 %
- электородный бой 2,03 %
Цена 3240,9 руб. за тонну шихтовых материалов
3. ПРОВЕДЕНИЕ РАБОТЫ
Работа рассчитана на 8 ч.
Оборудование, инструмент и материалы» Вагранка с при­борами для измерения расхода и давления воздушного дутья; термопары (W—Mo—AI) или оптический пирометр ОППИР-09; инструмент для обслуживания вагранки; ковши для чугуна; га­зовый или коксовый горн для нагрева ковшей; весы для взвеши­вания шихты, кокса и известняка; сито с размером ячейки 40 мм; чушковые доменные чугуны литейные и передельные;ферросплавы; лом чугунный и стальной; известняк; шамотный кирпич; молотый шамот; огнеупорная глина; спецодежда для заливщика (брезенто­вый костюм, валенки, рукавицы, защитные очки).
4. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
1. Ознакомиться с устройством вагранки и материалами для плавки (чушковые чугуны, ферросплавы, чугунный и стальной лом, кокс, флюсы и огнеупоры).
2. Проконтролировать правильность подготовки вагранки к плавке (качество ремонта, состояние лещади, фурм, леток, разжиг холостой колоши и контроль ее уровня, заделка рабочего окна, правильность загрузки шихты, топлива и флюса).
3. Проследить за правильным ведением плавки (вес металли­ческих, топливных колош и флюса, уровень загрузки шахты, со­стояние фурм и леток, открытие и закрытие леток, расход воздуха, давление дутья, температура чугуна, производительность ва­гранки).
4. Установить зависимость производительности вагранки н тем­пературы чугуна от расхода топлива.
5. Установить зависимость производительности вагранки и температуры чугуна от расхода воздуха.
6. Проконтролировать правильность окончания плавки (окон­чание загрузки и проплавление шихты, прекращение дутья, вы­пуск чугуна, проваливание холостой колоши).
7. Произвести необходимые расчеты, сравнить полученные ре­зультаты с литературными данными и сделать выводы.
6. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Описание материалов для плавки, устройства вагранки, подготовки, ведения и окончания плавки.
2. Описание контрольно-измерительной аппаратуры вагранки.
3. Эскиз вагранки.
Анализ влияния расхода топлива и количества воздушного дутья на производительность вагранки и температуру чугуна по литературным и полученным экспериментальным данным
7. РАСЧЕТЫ ПО ШЛАКООБРАЗОВАНИЮ


Таблица 21.
Состав шлакообразующих материалов (упрощенный)

Наименование материалов

CrO

SiO2

Al2O3

Fe2O3

MgO

Известь

92,0

2,5

1,0

1,0

3,5

Руда железная

0,5

6,5

2,5

90,0

0,5

Кирпич динасовый

1,5

97,0

0,5

1,0

-

Песок

-

96,5

1,5

2,0

-

Зола электродов

12,0

56,0

32,0

-

-

7.1. ШЛАК ПЕРИОДА ПЛАВЛЕНИЯ
Как указывалось выше, угар марганца составляет 80 % и в шлак перейдет
0,54 ∙ = 0,432 кг
Образуется MnO = 0,432 ∙ = 0,557.
Угар кремния составляет 70 % и в шлак перейдет 0,328 ∙ = 0,228
Образуется SiO2= 0,228 ∙ = 0,448
Общий угар железа составляет 2 %. Принимается что из этого количества 70 % улетучивается в зоне электрических дуг, 25 % окисляется FeO, 5 % до Fe2O3
Образуется FeO = 1,975 ∙ 0,25 ∙ = 0,635.
Fe2O3 = 1,975 ∙ 0,05 ∙ = 0,141.
Отходы литейного цеха (30 % по весу) имеют поверхностный слой пригоревшего формовочного кварцевого песка в количестве 1 %.
Песок пригара вносит в шлак (табл. 5)

SiO2 = 30 ∙ ∙ = 0.289


Al2O3 = 0,3 ∙ = 0,0045
Fe2O3 = 0,3 ∙ = 0.006
Набивка пода и откосов, а также их заправка требует кварцевого песка 15 кг/т или 1,5 кг на 100 кг садки. Из этого количества переходит в шлак периода плавления 40 %, в шлак окислительного периода – 60%.
Песок из пода и откосов вносит в шлак (табл. 5)
SiO2 =1,5 ∙ 0,4 ∙ = 0,579
Al2O3 = 1,5 ∙ 0,4 ∙ = 0,009
Fe2O3 = 1,5 ∙ 04 ∙ = 0,012
Общий расход динасового кирпича на сооружение и ремонт свода и стен равен 10 кг на тонну стали – 1 кг на 100 кг садки. Из этого количества на период плавления приходится 60 % или 0,6 кг, на остальные периоды 40 % или 0,4 % кг.
Динасовая футеровка свода и стен вносит:
SiO2 = 0,6 ∙ ∙ = 0,592
Al2O3 = 0,6 ∙ = 0,003
Fe2O3 = 0,6 ∙ = 0.006
СаО = 0,6 ∙ = 0,009
Расход электродов принимается 7 кг на тонну или 0,7 кг на 100 кг, в том числе в период плавления 60 %, в остальные периоды – 40 %.
Количество золы в электродах – 1,0 %. Незначительным количеством окислов, вносимых золою, пренебрегаем.
7.2 ШЛАК ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ПЕРИОДА
Поступления в шлак окислов из металла (3)
Окисляется марганца – 0,054, образуется Mn = 0,054 ∙ = 0,07; окисляется кремния 0,04, образуется
SiO2 =0,04 ∙ = 0,009
Железная руда – 0,96 кг – вносит:
SiO2 = 0,96 ∙ = 0,062
Al2O3 = 0,96 ∙ = 0,024
Fe2O3 = 0,96 ∙ ∙ 0,1 = 0,086
Переходит в шлак 10 %
СаО = 0,96 ∙ = 0,005
MgO= 0,96 ∙ = 0,005
В окислительном периоде для регулирования консистенции шлака присаживается известь в количестве 0,3 кг на 100 кг садки
Известь – 0,3 кг – вносит:
СаО = 0,3 ∙ = 0,276
SiO2 = 0,3 ∙ = 0,008
Al2O3 = 0,3 ∙ = 0,003
Fe2O3 = 0,3 ∙ = 0,003
MgO= 0,3 ∙ = 0,010
Динасовый кирпич из футеровки – 0,4 кг – вносит:
SiO2 = 0,4 ∙ = 0,388
Al2O3 = 0,4 ∙ = 0,002
Fe2O3 = 0,4 ∙ = 0,004
СаО = 0,4 ∙ = 0,006
Заправка пода и откосов – 0,9 кг – вносит:
SiO2 = 0,9 ∙ = 0,869
Al2O3 = 0,9 ∙ = 0,013
Fe2O3 = 0,9 ∙ = 0,018
Электрод: вносят золы 1, %, составляющими золы можно пренебречь.

Таблица 21.



Download 1.81 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   28   29   30   31   32   33   34   35   36




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling