Теория и технология производства стали 35Г (стр. 6 из 8)

= + + + +

= 31674 + 3957,5110 + 2175,100 + 1020,2350 + 3496,1600 =

= 42323 ккал. (177,333 МДж.). (42)

Избыток тепла равен:

= 43502 – 42323 = 1179 ккал. (4,94 МДж.). (43)

Таблица 17 – Тепловой баланс.

Приход тепла				Расход тепла
Ккал	МДж	%	Ккал	МДж	%
Физическое тепло чугуна	24276	101,571	55,804	Физическое тепло стали	31674	132,714	74,839
Тепло экзотермических реакций	18170	76,13	41,768	Физическое тепло шлака	3957,511	16,582	9,351
Тепло шлакообразования	1056	4,425	2,427	Газы уносят тепла	2175,1	9,113	5,139
Потери тепла	1020,235	4,274	2,411
Частицы уносят	3496,16	14,648	8,261
Избыток тепла	1179	4,94	2,786
Итого	43502	100	Итого	43502	177,333	100

3 Расч

ёт основных геометрических размеров кислородного конвертера.

Принимаем: внутренний диаметр конвертера

= 4,1 м; отношение высоты конвертера к его внутреннему диаметру / = 1,3; угол наклона горловины 60º.

Определяем высоту рабочего пространства:

= 1,55 · = 1,3 · 4,1 = 5,330 (м). (44)

Определяем диаметр горловины:

= 0,52 · = 0,52 · 4,1 = 2,132 (м). (45)

Высота горловины при угле её наклона α = 60º:

= 0,5 · ( – ) · tg 60º= 0,5 · tg 60 · (4,000 – 2,132) = 1,617 (м). (46)

Определяем объём жидкого металла:

= 12,055 (м³). (47)

Металл в спокойном состоянии помещается в шаровом сегменте и в цилиндрической части конвертера:

(48)

Объём шарового сегмента определяем по формуле:

1,888 (м³). (49)

где

= 0,27 – принимаемая глубина шарового сегмента, м.

Объём цилиндрической части конвертера, занятой металлом:

= 3,14 · (2,1)² · = 13,874 · (50)

Определяем высоту металла, расположенного в цилиндрической части конвертера:

12,055 = 1,888 + 13,874 ·

(51)

откуда

= 0,733 (м).

Общая глубина металлической ванны равна:

= 0,733 + 0,27 = 1,003(м). (52)

Если принять количество шлака 10 % и его плотность 3000 кг/м³, то слой шлака будет:

(м). (53)

Общая глубина ванны в спокойном состоянии составит:

= 1,003 + 0,241 = 1,244 (м). (54)

Высота цилиндрической части конвертера равна:

= 5,330 – 1,617 – 0,270 = 3,443 (м). (55)

Полный объём рабочего пространства равен:

. (56)

Объём горловины представляет собой фигуру усеченного конуса, определяемого по формуле:

=

= 1/3 · 3,141 · 1,617· ((2,100)² + 2,100 · 1,066 + (1,066)²) = 13,182 (м³). (57)

Объём ц

илиндрической части конвертера равен:

= 3,141 · (2,100)² · 3,443 = 47,676 (м³). (58)

Объём шарового сегмента определен выше и равен 1,888 (м³).

Объём рабочего пространства равен:

= 47,676 + 13,182 + 1,888 = 62,746 (м³). (59)

Удельный объём рабочего пространства конвертера получится:

=62,746: 95 = 0,660 (м³/т), (60)

что совпадает с удельным объёмом существующих конвертеров данной садки.

Расстояние от уровня спокойной ванны до среза горловины:

H = 5,330 – 1,244 = 4,086 (м). (61)

4 График изменения химического состава стали и шлака по ходу продувки.

Рассчитаем продолжительность периода продувки.

Общий расход кислорода на плавку 95 тонн составит:

(м³). (62)

где 48,32 – удельный расход кислорода на 1 тонну садки, м³/т;

Примем интенсивность продувки

, минутный расход технического кислорода:

( ). (62)

Определим продолжительность периода продувки:

(мин). (63)

График изменения химического состава металла и его температуры по ходу продувки изображен на рисунке 1, а график изменения химического состава шлака по ходу плавки в кислородном конвертере изображен на рисунке 2 [1].

Рисунок 1 – Изменение химического состава металла и его температуры по ходу продувки

Рисун

ок 2 – Изменение химического состава шлака по ходу продувки в кислородном конвертере

5 Технол

огия кислородно-конвертерной плавки стали марки 35Г

5.1 Общие положения

5.1.1 Футеровка конвертера после выпуска предыдущей плавки должна быть осмотрена мастером по плавкам и контрольным мастером ОТК и определена пригодность конвертера для плавки.

5.1.2 В случае неисправности футеровки конвертера произвести ремонт.

5.1.3 Перед началом плавки проверить действие всех механизмов конвертера.

5.2 Требования к шихте

5.2.1 Боксит, известь и добавочные материалы должны быть измельчены до фракции 10 … 30 мм.

5.2.2 Чугун, заливаемый в конвертер должен содержать не более 0,50% кремния и до 1,00% марганца, фосфора не более 0,020% , серы не более 0,05%. Температура чугуна, заливаемого в конвертер должна быть не ниже 1320ºС.

5.2.3 Скрап, загружаемый в конвертер, должен содержать: серы не более 0,04%, фосфора не более 0,04%. Размеры кусков лома во избежание повреждения футеровки конвертера должны быть не более 300 × 300 × 1000 мм.

5.3 Загрузка шихтовых материалов

5.3.1 Температура футеровки конвертера перед загрузкой должна быть не ниже 1000º С.

5.3.2 Для загрузки металлического лома конвертер наклоняют на определенный угол в сторону загрузочного пролёта.