Необходимо отметить, что содержание серы 0,015 % и менее в готовом металле в третьем варианте достигнуто на 77,1 % плавок, тогда как в первом и втором вариантах 36 и 37,1 % соответственно.
Разливка стали проводилась на в слябы сечением 250x1550 мм (31 плавок) и 250x1850 мм (49 плавок). Разливаемость металла была удовлетворительной. Загрязнённость стали неметаллическими включениями оценивалась по пробам - столбикам, отобранным от чистых слябов. Сумма включений более 40 мкм - 4,31 шт./см2.
Степень десульфурации металла при различных вариантах раскисления стали
Варианты раскисления стали
Рис.1
По результатам проведённых исследований можно сделать вывод, что использование гранулированного алюминия фракции 7-15 мм при раскислении конструкционной высококачественной стали приводит к снижению расхода дорогостоящего материала с обычных 1,5-1,9 кг/т годной стали, до 0,70-0,75 кг/т годной стали, одновременно с этим повышается степень десульфурации металла почти в 2 раза за счёт более глубокого раскисления как металла, так и шлака.
Выводы
1. Разработаны физико-химическая, физическая и имитационная модели раскисления стали алюминием. С использованием моделей изучены термодинамические закономерности, условия протекания процесса раскисления стали гранулированным алюминием.
Экспериментально подтверждена высокая эффективность раскисления расплава стали гранулированным алюминием.
Показано, что для раскисления стали целесообразно применение алюминиевых гранул фракции 7-15 мм.
2. Исследована и оптимизирована технология производства гранулированного алюминия фракции 7-15 мм. На основании результатов регрессионного анализа определены: рекомендуемая температура разливки жидкого алюминия, диаметр отверстий в чаше гранулятора, расстояние от днища чаши гранулятора до поверхности воды.
3. Экономика и организация производства.
3.1 Технико-экономическое обоснование темы дипломной работы
Раскисление металла является одной из важнейших технологических операций, непосредственно определяющей качество металла. Эффективность процесса во многом зависит от места, метода и вида вводимого раскислителя в металл. В настоящее время широко используется до сих пор присадка сильных раскислителей в ковш во время выпуска плавки из конвертера. Например, при выплавке низкоуглеродистой стали 08Ю для холоднокатаного листа и при раскислении во время выпуска, угар алюминия составляет 80-95 %. Следовательно, алюминий в основном расходуется не на раскисление металла, а на взаимодействие со шлаком, атмосферой и футеровкой. Расплавляясь, жидкий алюминий сосредотачивается на поверхности металла в ковше при его наполнении и активно окисляется. При низкой степени усвоения невозможно обеспечить содержание активного элемента в готовом металле в узких пределах.
Производство активных металлов, например алюминия, как правило, сопряжено с большими затратами энергии. Следовательно, неоправданный расход этих металлов означает ненужный расход энергии, истощение запасов топлива и связанное с этим дополнительное загрязнение окружающей среды.
Таким образом, проблема оптимизации ввода активных элементов в расплав сохраняет свою актуальность.
В данной работе исследовано влияние фракционного состава присаживаемых раскислителей на кинетические условия реакции взаимодействия с кислородом расплава. Предлагаемое применение алюминия в виде гранул ускоряет процесс их расплавления и растворения в основной массе жидкой стали, что в конечном счёте ведёт к более эффективному раскислению стали и снижению расхода раскислителя.
С использованием результатов теоретических и
экспериментальных исследований разработана и внедрена в производство новая технология раскисления расплава стали гранулированным алюминием.
Технология обеспечивает повышение точности химического состава стали по
алюминию на 30 % при одновременном снижении расхода алюминия в среднем в 1,8 раза.
Новая технология раскисления стали алюминиевыми гранулами снизила количество вредных выбросов в атмосферу.
3.2 Сетевой график выполнения дипломной работы
С целью лучшей организации и контроля за ходом выполнения дипломной работы исследовательского характера в начале дипломирования составляется и рассчитывается сетевой график.
Сетевой график представляет собой графическое отображение взаимосвязи событий и работ, имеющих место при проведении исследования. График устанавливает сроки выполнения каждого этапа работы, входящей в план исследования, и резервы времени, позволяющие маневрировать ресурсами и сроками начала работ. Сетевой график позволяет рационально организовать рабочее время исполнителей, порядок работ и контролировать процесс выполнения исследования в установленные сроки.
Для разработки и расчёта исходного сетевого графика выполнения работы необходимо составить перечень работ (табл. 14).
Сетевой график включает три комплекса работ:
а) комплекс подготовительных работ;
б) проведение экспериментальных работ;
в) комплекс заключительных работ.
Таблица 14
Составление перечня работ
Шифр работы | Наименование работ | Формулировка событий |
Подготовительный период | ||
0-1 | Получение задания на НИР от кафедры | Задание на НИР получено |
1-2 | Составление технико-экономического обоснования и определение актуальности НИР | Технико-экономическое обоснование составлено и актуальность НИР определена |
2-3 | Составление первоначального литературного обзора по НИР | Первоначальный литературный обзор составлен |
3-4 | Определение потенциальных опасностей и вредных факторов | Потенциальные опасности и вредные факторы определены |
4-5 | Разработка мер защиты по технике безопасности | Защитные меры по технике безопасности |
5-6 | Ожидание | Ожидание выполнено |
3-6 | Изучение существующих работ по данной теме | Существующие работы изучены |
6-7 | Выбор и составление методики проведения исследования | Выбрана и составлена методика проведения исследования |
7-8 | Подготовка рабочего места и всего необходимого для проведения исследования | Рабочее место подготовлено |
Экспериментальный период | ||
8-9 | Анализ полученных данных | Анализ полученных данных проведен |
9-10 | Использование стандартной программы для ЭВМ | Стандартная программа для ЭВМ использована |
Окончание табл.14
10-11 | Отладка программы | Программа отлажена | ||
11-12 | Обсуждение результатов расчета с научным руководителем | Результаты расчета обсуждены | ||
12-13 | Выводы по работе | Выводы сделаны | ||
13-14 | Сопоставление полученных данных с литературными | Данные сопоставлены | ||
Заключительный этап | ||||
14-15 | Обобщение результатов исследования | Обобщение результатов сделано | ||
15-16 | Построение графиков, таблиц, чертежей | Графики, таблицы, чертежи выполнены | ||
16-17 | Составление окончательного варианта сетевого графика | Сетевой график составлен | ||
17-18 | Общее оформление раздела по охране труда | Раздел по охране труда оформлен | ||
18-19 | Написание окончательного варианта литературного обзора НИР | Окончательный вариант литературного обзора написан | ||
19-20 | Общее оформление пояснительной записки | Пояснительная записка оформлена | ||
21-22 | Оформление плакатов | Плакаты оформлены | ||
22-23 | Подготовка к предварительной защите на кафедре | Подготовка проведена | ||
23-24 | Получение рецензий | Рецензии получены | ||
24-25 | Подготовка доклада, внесение дополнений и исправлений в пояснительную записку, плакаты | Доклад подготовлен, дополнения и исправления в пояснительную записку и плакаты внесены | ||
25-26 | Защита дипломной работы на ГЭК | Диплом защищен |
Составление первоначального варианта сетевого графика.
Рис. 2. Сетевой график дипломной работы
Расчёт основных параметров сетевого графика.
Основные параметры сетевого графика: ожидаемое время выполнения работ, ранние и поздние сроки начала и окончания работ, резервы работ.
Ожидаемое время выполнения работы, которое используется при последующих расчётах сетевого графика, определяется:
(8)Порядок расчёта остальных параметров:
а) устанавливается критический путь и его длительность;
б) определяются ранние сроки начала и окончания работ, начиная с исходного события:
(9) (10)в) определяются поздние сроки начала и окончания работ, начиная с завершающего события: