Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Декабря 2012 в 19:29, курсовая работа
Цель работы– разработать технологию производства стали марки 17ГС1 в 280 т кислородном конвертере.
Метод достижения – расчет агрегата, фурмы, выбор технологии производства.
Приведены выбор и расчеты: 280-т кислородного конвертера, кислородной фурмы, материального и теплового балансов плавки, раскисления и легирования стали, выбор системы охлаждения и очистки конвертерных газов, технологии выплавки стали марки 17Г1С, расчет длительности плавки и производитеьности агрегата.
Введение 5
1 Выбор и расчет геометрических размеров кислородного
конвертера емкостью 280 т 6
2 Материальный и тепловой балансы конвертерной плавки
на сталь марки 17Г1С 10
3 Расчет раскисления стали марки 17Г1С 18
4 Выбор и расчет геометрических размеров наконечника
кислородной фурмы 22
5 Выбор системы охлаждения и очистки конвертерных газов 26
6 Определение продолжительности периодов и длительности
плавки, производительности кислородного конвертера 28
7 Особенности выплавки стали марки 17Г1С 29
Перечень ссылок 31
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
Кафедра «Металлургия черных металлов»
по курсу «Технологические особенности производства стали»
на тему: «Выплавить сталь марки 17Г1Св кислородном конвертере
емкостью 280 т»
Выполнил
студент группы МЧМ-09-2
Ищенко В.Н.
Проверил
доцент, канд. техн. наук
Кравченко В. М
Алчевск
2012 г.
2
ДОНБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
Кафедра МЧМ
Дисциплина «Производство
Специальность 6.090401
Курс . Группа МЧ- -2з. Семестр – весенний.
на курсовую работу студента
Тема работы Выплавить сталь марки 17Г1С в кислородном конвертере емкостью 280 т
Срок сдачи студентом
Исходные данные к работе:
Q = 280 т
q = 3.0 м3/(т*мин)
[Si]чуг = 0.98 %
Способ разливки стали – УКП+МНЛЗ
Остальные данные – в соответствии с МУ
Содержание расчетно-пояснительной записки - в соответствии с МУ № 74
Дата выдачи задания - февраль 2007 года
Студент ………………………………………..
(подпись)
Руководитель …………………………………..
(подпись, дата)
3
Метод достижения – расчет агрегата, фурмы, выбор технологии производства.
4
Стр
Введение
1 Выбор и расчет геометрических размеров кислородного
конвертера емкостью 280
т
2 Материальный и тепловой балансы конвертерной плавки
на сталь марки 17Г1С
3 Расчет раскисления стали марки 17Г1С 18
4 Выбор и расчет геометрических размеров наконечника
кислородной фурмы
5 Выбор системы охлаждения
и очистки конвертерных газов
6 Определение продолжительности периодов и длительности
плавки, производительности
кислородного конвертера
7 Особенности выплавки стали марки 17Г1С 29
5
ВВЕДЕНИЕ
Кислородно-конвертерный процесс появился в 1952 году и получил быстрое распространение в мире, благодаря следующим преимуществам:
В курсовой работе разработана технология выплавки стали марки 17Г1С в 280-т кислородном конвертере одношлаковым процессом.
6
1 ВЫБОР И РАСЧЕТ КИСЛОРОДНОГО КОНВЕРТЕРА НОМИНАЛЬНОЙ
Общие замечания
При проектировании конвертеров в Украине предпочитают форму ванны в виде усеченного конуса со сферическим днищем. Этот профиль учитывает контур износа футеровки конвертера при работе с многосопловыми кислородными фурмами [2]
При расчете приняты следующие условные обозначения:
а) исходных данных
Q – номинальная емкость конвертера, равная 280 т;
q – удельная интенсивность продувки, равная 3,0 м3/(т*мин);
Т – температура кислорода перед соплами кислородной фурмы, равная 293К;
Р – давление кислорода на срезе сопел кислородной фурмы, равная 140000 Н/м2.
б) промежуточных данных
Vуд – удельный объем конвертера, м3/т;
Wкр – критическая скорость истечения кислорода, м/с;
Рн – давление кислорода перед соплами кислородной фурмы, Н/м2;
ρн – начальная плотность кислорода, кг/м2;
λ – критерий скорости истечения кислорода;
Wг – скорость истечения кислорода на срезе сопла кислородной фурмы, м/с;
Ρг – плотность кислорода на срезе сопла кислородной фурмы, кг/м3;
Vм- объем металлической ванны, м3;
V- рабочий объем конвертера, м3.
Условные обозначения
Расчет основных
геометрических размеров
Удельный объем кислородного конвертера, м3/т
Критическая скорость истечения кислорода, м/с
где К – показатель адиабаты, равный для двухатомных газов 1.4;
R- газовая постоянная, равная 8319/ μ
7
(μ – молекулярная масса газа)
Давление кислорода перед
Рн = (0.588 + 0.00392*Q) * 106 = (0.588 + 0.00392*280) * 106 = 1685600
Критерий скорости истечения кислорода
Скорость истечения кислорода на срезе сопла кислородной фурмы, м/c
Wг = Wкр * λ = 298,104 * 1,747 = 520,79
Начальная плотность кислорода, кг/м3
Плотность кислорода на срезе сопел кислородной фурмы, кг/м3
Глубина спокойной ванны, м
Внутренний диаметр конвертера, м
Объем металлической ванны, м3
Внутренний диаметр днища, м
Диаметр горловины конвертера, м
Рабочий объем конвертера, м3
Высота конической части конвертера, м
8
Высота цилиндрической части конвертера, м
Внутренняя высота конвертера, м
Толщина футеровки конвертера в цилиндрической части, м
Толщина футеровки конвертера в конической части
Толщина днища конвертера, м
Толщина металлического кожуха конвертера, м
Наружный диаметр конвертера, м
Полная высота конвертера, м
Диаметр сталевыпускного отверстия, м
Чертеж кислородного конвертера в масштабе 1:100 приведен на рисунке 1.2.
9
Рис.1.1 – Основные размеры кислородного конвертера
Рис.1.2 – Геометрические размеры кислородного конвертера емкостью 50 т (М 1:100)
Химический состав исходных и конечных материалов
Химический состав готовой
стали, получаемой в результате плавки,
берется из марочника сталей. Химический
состав скрапа принимается равным среднему
химическому составу выплавляем
Химический состав чугуна, извести, разжижителей и футеровки выбраны в соответствии с заданием и приложением 1.[3]
Дутьевой режим плавки
При верхней продувке
она ведется через
Шлаковый режим плавки
Для успешного ведения плавки и расчетов шлакового режима необходимо знать ориентировочное содержание оксидов железа в шлаке в конце плавки. Их количество можно рассчитать по формулам
где [С]- содержание углерода в стали перед раскислением
Для улучшения жидкоподвижности шлака по ходу плавки в конвертер присаживают разжижитель в виде плавикового шпата. Расход плавикового шпата принимаю 2 кг/т шихты.
Исходные данные
Химический состав заданной марки стали, металлической и неметаллической шихты приведен в табл. 2.1- 2.3.
Таблица 2.1 – Химический состав стали марки 18К
Марка стали |
||||||||
17Г1С |
0,15 |
0,22 |
0,4 |
0,6 |
1,15 |
1,6 |
0,035 |
0,040 |
11
Таблица 2.2 – Химический состав металлической части шихты, %
Материал |
С |
Si |
Mn |
P |
S |
Чугун |
4,44 |
0,5 |
0,94 |
0,12 |
0,035 |
Скрап |
0,23 |
0,04 |
1,2 |
0,03 |
0,035 |
Таблица 2.3 – Химический состав неметаллической части шихты, %
Материал |
SiO2 |
CaO |
MgO |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaF2 |
H2O |
CO2 |
Известь |
2 |
79,5 |
14 |
5 |
1,5 |
4 | ||
Плавиковый шпат |
2 |
0,3 |
0,2 |
2 |
95 |
0,5 | ||
Футеровка |
1 |
56,2 |
40,5 |
0,5 |
1,5 |
Определение химического состава металла перед раскислением [3]
Углерод.
Информация о работе Выплавить сталь марки 17Г1С в кислородном конвертере емкостью 280т