Дипломная работа: Влияние водорода на свойства стали

         Средний состав шихты приведен в таблице 3.

Таблица 3 – Определение среднего состава шихты, кг.

         Расход кислорода и количество получающихся окислов  рассчитаны  в таблице 4.

Таблица 4 – Расход кислорода и количество окислов, кг.

         Износ футеровки представлен в таблице 5.

Таблица 5 – Износ футеровки, кг.

         Примем загрязненность скрапа 1,5%.

         Загрязнения типа глины  SiO2 = 50%;  Al2O3 = 28%; H2O = 22%.

         Загрязнениями вносится:

         - SiO2 ………………… 35 · 0,015 · 0,50 = 0,262 кг;

         - Al2O3 ……………….  35 · 0,015 · 0,28 = 0,147 кг;

         - Н2О ……………….  3 · 0,015 · 0,22 = 0,115 кг.

         Итого:                   Σ = 0,524 кг.

         Принято, что окисленность скрапа (в виде  Fe2O3) составляет 1% его массы, т.е. 0,35 кг. Согласно проведенным исследованиям на ОАО «Уральская Сталь», вместе с чугуном из миксера попадает небольшое количество шлака (1,5% массовой доли чугуна) 1,5 кг/100 кг, при этом состав шлака:

         45,0% CaO; 6,0% Al2O3;  7,5% MgO;

         40,0% SiO2;  1,5% S.

         Миксерный шлак внесет:

         - CaO ………………….. 0,45 · 1,5 = 0,675 кг;

         - SiO2 ………………….  0,40 · 1,5 = 0,6 кг;

         - Al2O3 ………………… 0,06 · 1,5 = 0,1125 кг;

         - MgO ………………… 0,075 · 1,5 = 0,1125 кг;

         - S …………………….  0,015 · 1,5 = 0,0225 кг.

         Известняка вводим 1,5 кг.

         Поступит  SiO2 из материалов:

         - металлошихты ………1,464 кг;

         - магнезитохромита …. 0,012 кг;

         - загрязнений скрапа … 0,262 кг;

         - миксерного шлака …. 0,6 кг;

         - доломит …………….. 0,024 кг;

         - известняка ………….  0,002  ·  х кг.

                                              Σ 2,362 + х Σ 0,02 кг

         Поступил  Al2O3 из материалов:

         - магнезитохромита …  0,008 кг;

         - загрязнений скрапа … 0,147 кг;

         - миксерного шлака …. 0,090 кг;

         - доломит ……………..  0,024 кг;

         - известняк. …………..  0,003 · х кг.

         Поступление MnO из материалов:

         - металлошихты ……..  0,574 кг;

         - известняк. ………….. 0,0015 · х кг;

                                              Σ   0,574 + 0,0015 · х кг

         Поступление MgO из материалов:

         - магнезитохромита …. 0,132 кг;

         - миксерного шлака ….  0,116 кг;

         - доломит ……………..  0,432 кг;

         - известняк ……………  0,02 · х кг

                                             Σ  0,677 + 0,02 · х кг

         Поступление СаО из материалов:

         - магнезитохромита ….  0,004 кг;

         - миксерный шлак ……  0,675 кг;

         - доломит ……………..   0,660 кг;

         - известняк …………….  0,53  · х кг

                                              Σ  1,339 + 0,53  · х кг

         Поступление Р2О5 из материалов:

         - металлошихты ………. 0,083 кг;

         - известняка …………… 0,0007 · х кг

                                              Σ  0,083 + 0,0007 · х кг

         Поступление S из материалов:

         - металлошихты ……….  0,001 кг;

         - миксерного шлака …… 0,0215 кг;

         - известняка ……………. 0,001  · х кг

                                                 Σ  0,0225 + 0,001  · х кг

         Содержание FeO  и Fe2O3  с учетом экспериментальных данных принято равным соответственно 20% и 7%

         Количество шлака по расплавлению

                                                Lш = 0,262 · Lш + 5,327 + 0,5747 · х                               (7)

         Второе уравнение составляем по основности шлака 1 периода, которую примем 1,8, тогда:

         (1,339 + 0,53 · х)/(2,362 + 0,02 · х) = 2,0

         х = 6,908

         Масса шлака составит:

         Lш = 5,327 + 0,5747 · 6,908/0,738 = 12,6 кг.

         Рассчитаем количество и состав шлака периода расплавления:

         SiO2  ………………… 2,362 + 0,02 · 6,908 = 2,50 кг;

         Al2O3 ………………..  0,269 + 0,003 · 6,908 = 0,29 кг;

         MnO ………………… 0,574 = 0,574 кг;

         CaO …………………. 1,339 + 0,53 · 6,908 = 5,000 кг;

         MgO ………………… 0,677 + 0,02 · 6,908 = 0,815 кг;

         P2O5 …………………  0,083 + 0,0007 · 6,908 = 0,088 кг;

         S …………………….  0,0225 + 0,0001 · 6,908 = 0,023 кг;

         FeO …………………  0,2 · 12,6 = 2,52 кг;

         Fe2O3 ………………..  0,07 · 12,6 = 0,79 кг.

                                   Σ  Lш = 12,6 

         Баланс железа  1 периода плавки приведен в таблице 6.

         Количество окислившегося железа

         0,357 + 1,886 = 2,243 кг.

         Расход кислорода на окисление железа до Fe2O3

                0,357 · 48/112 = 0,153 кг.

         Расход кислорода на окисление железа до FeO

         1,886 · 16/56 = 0,539 кг.

Таблица 6 – Баланс железа 1 периода плавки

         Расход кислорода на окисление железа до FeO

         1,886 · 16/56 = 0,539 кг.

         Так как в первый период выделяется много СО, то окислительная способность печи будет небольшой, ее можно принять 5 кг/м2 · ч.

         Примем площадь пода одной ванны 54 м2, тогда продолжительность процесса будет 2,9 часа.

         Количество кислорода, поступившего из атмосферы:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13