125774 (Влияние водорода на свойства стали), страница 4
Описание файла
Документ из архива "Влияние водорода на свойства стали", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "промышленность, производство" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "промышленность, производство" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "125774"
Текст 4 страницы из документа "125774"
- 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
Источник | Из Fe2O3, кг. | Из FeO, кг. |
1 | 2 | 3 |
Доломит | 0,0025 | - |
Магнезитохромит | 0,0140 | - |
Известняк | 0,01 | - |
Окалина скрапа | 0,017 | 0,080 |
Итого | 0,1965 | 0,080 |
Содержится в шлаке | 0,553 | 1,966 |
Переходит в сталь | 0,357 | 1,886 |
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:
5 · 54 · 2,9 · 100/250000 = 0,31 кг/100 кг.
Необходимое количество чистого кислорода:
3,408 + 0,153 + 0,539 – 0,31 – 0,0735 = 3,716 кг.
Коэффициент усвоения подаваемого в ванну кислорода 90%
Расход технического кислорода:
3,716 · 22,4/0,95 · 0,9 · 32 = 3,04 м2/100 кг.
На 1 тонну металлошихты потребуется 3,04 м3/т технического кислорода.
Расход чистого кислорода
3,716 · 22,4/32 = 2,601 м3
Расход чистого кислорода с учетом коэффициента усвоения:
2,601/0,9 = 2,89 м3
4,34 · 0,1 = 0,304 м3 (0,434 кг)
Количество неусвоенного азота:
4,34 · 0,05 = 0,152 м3 (0,217 кг)
Количество технического кислорода, поступающего в ванну:
3,716 + 0,217 + 0,304 = 2,966 м3 (4,237 кг)
Корольков в шлаке будет 10% от массы шлака
12,6 · 0,05 = 1,26 кг.
Выход металла после 1 периода плавки:
Мж.ст = Мм.ш. – (Мм.ш./100)[(∆ [С] + ∆[Mn] + ∆[Р]) – Мж.шл-Мк-Мб.д.q (8)
где Мж.ст – масса жидкой стали, кг;
Мм.ш – масса металлошихты, кг;
∆ [ ] – угар примесей, кг;
Мж.шл – масса шлака, кг;
Мк – масса корольков, кг;
Мб.д. – масса бурого дыма, кг.
Мж.ст. = 100 – (1,8 + 0,683 + 0,445 + 0,034) – 2,243 – 0,524 – 0,35 – 1,26 – 1,5 =
= 91,16 кг.
Выделится СО2 из материалов:
- известняка ………………. 2,867;
- доломита ………………… 0,030.
Σ 2,897
Выделится Н2О из материалов:
- загрязнений скрапа …….. 0,115;
- известняка ………………. 0,060;
- доломита ………………… 0,026
Σ 0,201
Материальный баланс 1 периода плавки представлен в таблице 7.
Таблица 7 – Материальный баланс 1 периода
Поступило | Получено | |||
Источники | Масса, кг | Источники | Масса, кг. | |
1 | 2 | 3 | 4 | |
Металлошихты | 100,00 | Металла | 91,16 | |
Известняка | 6,908 | Шлака | 12,60 | |
Магнезитохромит | 0,20 | Корольки | 0,350 | |
Доломит | 1,20 | СО | 4,2 | |
Кислород из атмосферы | 0,31 | СО2 | 2,897 | |
Технический кислород | 4,237 | Н2О | 0,201 | |
Неусвоенного кислорода | 0,434 | |||
N2 | 0,217 | |||
Fe2O3 в бурый дым | 0,69 | |||
Итого | 112,155 | Итого | 112,746 |
2 период плавки
Расход кислорода и количество окислившихся примесей во время доводки в таблице 8
Таблица 8 – Расход кислорода и количество окислов в период доводки, кг.
Окисление | Угар примесей | Расход кислорода | Масса окисла |
1 | 2 | 3 | 4 |
C → CO | 0,930 | 1,240 | 2,17 |
Si → SiO2 | - | - | - |
Mn → MnO | 0,12 | 0,032 | 0,142 |
P → P2O5 | 0,010 | 0,013 | 0,029 |
Fe → в дым | 0,0018 | 0,0018 | 0,0036 |
Fe → в дым | 0,365 | 0,137 | 0,502 |
Итого | 1,41 | 2,306 | 3,716 |
Расчет состава и количества шлака приведен в таблице 9.
Таблица 9 – Определение количества составляющих шлака периода доводки, кг.
Источ-ники | SiO2 | Al2O3 | MnO | MgO | CaO | P2O5 | S | FeO | Fe2O3 | Σ |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
Шлак периода распла-вления | 2,500 | 0,290 | 0,57 | 0,81 | 5,000 | 0,088 | 0,023 | 2,52 | 0,79 | 12,6 |
Магне-зито-хромит | 0,006 | 0,004 | - | 0,06 | 0,002 | - | - | - | 0,011 | 0,10 |
Метал-лошихта | - | - | 0,14 | - | - | 0,023 | - | 0,40 | 0,074 | 0,63 |
Добав-ка из-вести | 0,046 | 0,007 | - | 0,04 | 1,117 | 0,001 | - | - | 0,005 | 1,22 |
Итого | 2,552 | 0,301 | 0,71 | 0,92 | 6,119 | 0,112 | 0,025 | 2,92 | 0,88 | 14,6 |
Основность шлака равна:
41,91/17,48 = 2,4
Выход металла:
Мж.ст. = 91,16 – 1,41 – 0,311 – 0,0518 – 14,577 · 0,05 + 0,27 = 88,68 кг.
Количество [FeO], образовавшегося за счет окисления железа во втором периоде плавки
[FeO] = 2,92 – 1,886 = 1,034 кг.
Количество [Fe2O3], образовавшегося за счет окисления железа во втором периоде плавки