Зміст
1. Розрахунок плавки при переділі звичайних чавунів в кисневих конвертерах
1.1 Основні завдання, які вирішуються при виробництві стали
1.2 Перспективи розвитку киснево-конвертерного виробництва.
2. Розрахунок плавки при переділі звичайного чавуну в кисневому конвертері
2.1 Вихідні дані
2.2 Матеріали з малозначних джерел, які беруть участь у плавленні
2.3 Розрахунок загальної кількості утворюється шлаку
2.4 Максимально можливий витрата металевого брухту.
2.5 Фактичний витрата брухту з урахуванням додаткового охолоджувача.
2.6 Необхідний витрата вапна
2.7 Уточнення кількості шлаку
2.8 Попередній розрахунок кількості газу
2.9 Розрахунок виходу рідкого металу
2.10 Втрати металу з пилом (чад)
2.11 Залишковий вміст домішок в металі
2.12 Розрахунок кількостей видаляються домішок з металу
2.13 Витрата дуття і тривалості продувки
2.14 Маса металу в кінці продувки
2.15 Матеріальний баланс
2.16 Температура металу в кінці продувки
2.17 Розкислення металу
2.18 Маса і склад металу після розкислення.
2.19 Витрата металу на всю плавку
Список літератури
1 Розрахунок плавки при переділі звичайних чавунів в кисневих
конвертерах
1.1 Основні завдання, які вирішуються при виробництві стали
Метою плавки є отримання заданої маси рідкої сталі з необхідним хімічним складом і температурою при мінімальних витратах матеріально-сировинних, паливно-енергетичних і трудових ресурсів.
Отримання заданого хімічного складу пов'язано з протіканням складних фізико-хімічних процесів, більшість з яких важко керовані, а деякі не керовані взагалі. При цьому необхідно враховувати можливі межі параметрів протікання як керованих, так і некерованих приватних процесів.
Оскільки виплавка сталі виробляється в одному агрегаті, то з метою зниження ресурсоємності плавки прагнуть до максимального суміщення підпроцесів в часі.
Однак повне поєднання всіх приватних процесів виключено з причини їх суперечливості (окислювальний шлак має малу сіро-поглинальну здатність), що не дозволяє створити оптимальні умови рафінування всіх домішок.
Тому, у зв'язку з неможливістю проведення в одному робочому просторі всього комплексу технологічних операцій, пов'язаних з виплавкою якісної сталі, частина операцій виноситься в інше робоче простір, яким служить ківш.
Всі фізико-хімічні процеси, пов'язані з отриманням заданого вмісту домішок у готовій рідкої сталі і піддаються управлінню, діляться на дві групи:
- рафінування металу;
- розкислення - легування металу.
Обидва процеси проводять, як правило, послідовно. Рафінування металу, яке є більш складним завданням, зазвичай проводять в кілька стадій:
1. Попереднє рафінування, яке зводиться до видалення з чавуну сірки, фосфору та інших домішок. Проводять його до подачі чавуну в сталеплавильний агрегат, як правило, - в чавуновозних ковшах.
2. Основне рафінування, яке проводиться в сталеплавильному агрегаті за рахунок окислення домішок киснем дуття, газової фази і твердих окислювачів.
3. Додаткове рафінування, яке проводять зазвичай в сталерозливних ковші шляхом обробки металу ТШС, в основному для видалення сірки.
4. Дегазація металу з метою видалення водню, кисню та азоту. Її проводять методом вакуумної обробки або продувки нейтральним газом в сталерозливних ковші.
Перша стадія за попередньою рафінуванню чавуну зводиться, головним чином, до обробки чавуну кальцинованої і каустичної содою, магнієм і рідким синтетичним шлаком в чавуновозних ковшах, з метою його десульфурації.
Друга стадія - основне (окисне) рафінування, яке при виробництві сталі масового споживання зазвичай є єдиним видом рафінування. При його використанню піддаються управлінню, перш за все, зневуглецювання, дефосфорація і десульфурації. Крім того, основна мета в управлінні плавкою стоїть в забезпеченні синхронного протікання процесів окисного рафінування та нагріву металу, тобто обидва ці процеси повинні закінчуватися одночасно.
Процес зневуглецювання металу регулюється зміною витрати кисню, що надходить у ванну. При цьому характерно, що реакція окислення вуглецю може бути як явно екзотермічної, якщо вона протікає за рахунок газоподібного кисню, так і різко ендотермічної, якщо вона протікає за рахунок кисню твердих окислювачів.
Цей факт використовується для регулювання температури ванни при синхронізації процесів зневуглецювання і нагрівання ванни.
Процеси дефосфорации і десульфурації здійснюються регулюванням шлакового режиму плавки, тобто зміною хімічного складу і кількості шлаку.
Хімічний склад і кількість шлаку залежать, в основному, від кількості кремнію в чавуні і від витрати шлакоутворюючихматеріалів.
Тому розрахунки, пов'язані з управлінням шлаковим режимом (Десульфурації і дефосфорація) зводяться до визначення кількості шлаку і Відповідно витрати флюсів.
Розкислення - легування металу є обов'язковим і заключним етапом плавки, що забезпечують отримання заданого змісту домішок у готовій сталі. Тому цей етап є дуже відповідальним, оскільки визначає якість литого і готового металу.
1.2 Перспективи розвитку киснево-конвертерного
виробництва
У 1952 році на Новотульскій металургійному заводі була створена експериментальна база ЦНДІ чермета з 10-й тонним конвертером, на якому відпрацьовували технологічні режими для промислової реалізації конвертерного процесу.
22 вересня 1956 вперше в країні була освоєна промислова технологія конвертерного виробництва в реконструйованому бесемерiвському цеху Дніпропетровського металургійного заводу імені Петровського. Так було завершено перший етап багаторічного пошуку, наполегливої вЂ‹вЂ‹праці ученних в союзі з виробництвом.
У грудні 1957 року на базі переобладнаних бесемерівський конвертерів криворізького металургійного заводу був введений в експлуатацію цех з чотирма знімними 50-й тонними конвертерами.
5 червня 1963 на Нижньотагільському металургійному комбінаті був введений в дію перший класичний конвертерний цех з трьома 100 тонними конвертерами на звичайному передільного чавуну. У цеху вперше в країні була розроблена і впроваджена трехсопловая киснева фурма, що дозволила оптимізувати технологічний режим плавки. У 1965 році цех був переведений на переділ ванадієвого чавуну за унікальною у світовій практиці технології дуплекс-процесом з отриманням на першій стадії кондиційного ванадієвого шлаку і на другій стадії - чистої природно-легованої сталі з вуглецевого напівпродукту. Цей цех послужив головним зразком в поколінні цехів зі 100-130 тонними конвертерами і першої школи підготовки фахівців для подальших конвертерних цехів.
У 1964-1965 роках були введені в дію конвертерний цех на Маріупольському комбінаті імені Ілліча, конвертерний цех № 2 на комбінаті Криворіжсталь і на Єнакіївському металургійному комбінаті.
Якісно новий етап у розвитку світового конвертерного виробництва ознаменувало введення в дію вперше в світовій практиці киснево-конвертерного комплексу з 3 на 110 тонними конвертерами в поєднанні з установкою МБЛЗ на Новолипецькому металургійному комбінаті 18 березня 1966 року. Комплекс був введений в дію спільними зусиллями радянських і австрійських фахівців. Освоєння цього комплексу поклало початок нової епохи у розвитку всього світового сталеплавленія, подальший розвиток якого пішло по шляху створення великих сталеплавильних комплексів з конвертерами і установками МБЛЗ на основі вже розроблених і впроваджених в конвертерному цеху НЛМК теоретичних і практичних положень.
Надалі з метою підвищення продуктивності цеху та вдосконалення технології реконструювали г...
