ШХ15СГ плавка на окатышах аргонокислородное рафинирование 100 т на печь

Возможность подогрева металла  вне плавильного агрегата значительно  повысила гибкость всего производственного  цикла выплавки стали: использование  агрегатов ковш-печь сделало участок  внепечной обработки металла  «временнЫм буфером», позволяющим демпфировать рассогласование стадий выплавки и  разливки.

Разливка стали

Для того, чтобы определить, какой именно метод разливки стали  необходим для ШХ15СГ, необходимо показать, какие вообще существуют методы разливки стали.

В настоящее время существуют следующие способы разливки стали : 1)в изложницы(сверху, либо сифоном),2)непрерывная разливка стали

При разливке сверху каждая изложница (чугунная форма для получения  слитков) наполняется раздельно; при  сифонной разливке происходит одновременное наполнение нескольких    изложниц;    при    этом в каждую изложницу сталь поступает снизу, через   отверстие в дне изложницы.

При разливке стали на машинах непрерывного литья металл из промежуточного ковша  поступает в бездонную водоохлаждаемую  изложницу — медный кристаллизатор с двойными стенками, между которыми циркулирует вода для охлаждения. Внутреннее сечение кристаллизатора имеет форму формируемой непрерывной заготовки. В кристаллизаторе в результате быстрого охлаждения образуется наружная твердая корка заготовки, внутри которой еще остается жидкий металл. По мере выхода из кристаллизатора слиток попадает в зону вторичного охлаждения, где он обильно снаружи поливается водой. В результате этою происходит затвердевание центральной части заготовки. Движение заготовки вниз осуществляется с помощью системы тянущих роликов. После роликов непрерывную заготовку с помощью газового резака разрезают на мерные длины.

Быстрорежущие стали изготавливают  классическим способом (разливка стали в слитки, прокатка и проковка). Таким образом, для производства слитков стали ШХ15СГ можно использовать как разливку в изложницы, так и непрерывную.

Глава III. Технология выплавки.

                         Блок схема производства стали ШХ15СГ.

 

 

     В качестве шихты будем использовать 80% лома стали марки Б41 и 20%  А3.

 Химический состав лома Б41:

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	W	V
до   0.15	до   1,2	до   0.5	до   0,4	до   0.04	до   0.03	4,5-8,5	0,4-2,4	0,2-1,2

 

Химический состав лома А3:

C	Si	Mn	S	P	Cr	Mo	V	Cu
до   0.4	до   0.5	до   1.6	до   0.04	до   0.04	до   0.5	до   0.4	до   0.1	до   0.3

 

  Расчёт металлошихты:

Химический состав в % материала  сталь ШХ15СГ

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0.95 -1.05	0.4 - 0.65	0.9 - 1.2	до  0.3	до   0.02	до   0.027	1.3 -1.65	до   0.25

 

 

 Расчетный химический состав в % материала сталь ШХ15СГ

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
1	0.53	1.05	0.2	0.01	0.013	1.5	0.15

 

Для плавки металла с необходимым  содержанием элементов будем  использовать 80% лома Б41 и 20% лома А3.

 

Б41, 80%

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	W	V
0,08	0,6	0,3	0,2	0,02	0,02	7	1,5	0,8

 

 

А3, 20%

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	W	V
до   0.4	до   0.5	до   1.6	0	до   0.04	до 0,04	до   0.5	0	до   0.1

 

Определим усредненный состав лома.

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	W	V
0,1	0,54	0,44	0,2	0,015	0,02	4	0,8	0,4

 

В процессе плавления шихты  компоненты выгорают. Вследствие чего для расчета нам необходимо полученные ранее значения в завалку умножить на коэффициент усвояемости компонентов.

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	W	V
0,1*0.9	0,54*0.97	0,44*0.3	0,2*0.97	0,015*0.9	0,02	4*0.8	0,8*0.2	0,4*0.75
0.09	0.5238	0.132	0.194	0.0135	0.02	3.2	0.6	0.16

Сравнивая полученные значения после расплавления шихты с принятым составом марки ШХ15СГ, можно сказать, что в качестве ферросплавов необходимо добавить:

-ферромарганец; 66%

-ферроникель; 70%

-феррохром; 69%

-ферросилиций; 70%

Наименование	C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Fe
Ферромарганец ФМн95	0,2	1,8	95		0,05	0,07
Феррохром ФХ001А	0,01	0,8			0,02	0,02	70	28,95
Ферроникель MCLP	0,04	1		50		0,02	0,5	48,44
Ферросилиций ФС70	0,1	74	0,4		0,02	0,02	0.4	31,43

 

 

Расчет расхода ферросплавов и технологических газов.

Расчет выполнен на 100 т  стали. Расчет производится по формуле:

,где

Q_n – масса ферросплава, кг

М_о – масса стали, т

R₁ – содержание легирующего элемента по марке стали, %

R₂ – содержание легирующего элемента в стали перед легированием, %

k₁ – коэффициент усвоения легирующего элемента, %

k₂ – содержание легирующего элемента в ферросплаве, %.

 

Расход феррохрома ФХ001А: Q = (100*(8-3,2)*100)/( 70*69) = 9,94

Расход феррованадий ФМо60: Q = (100*(0,4-0,16)*100)/(70*70) = 0,49

Расход ферроникель MCLP: (100*(0,3-0,194)*100)/( 50*70) = 0,3

Расход