Бесплатный Банк Рефератов - Влияние водорода на свойства стали

Знание — сила. Библиотека научных работ.
~ Портал библиофилов и любителей литературы ~

Меню

Поиск

Влияние водорода на свойства стали
- 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.

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

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

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

0,0036

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

FeO

Fe2O3

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

[Fe2O3] = 0,531 – 0,357 = 0,174 кг.

Расход кислорода на окисление железа до [FeO]

1,034 · 16/72 = 0,230 кг.

При этом окислится железа

1,034 – 0,230 = 0,804 кг.

Расход кислорода на окисление железа до [Fe2O3]

0,174 · 48/160 = 0,052 кг.

При этом окислится железа

0,174 – 0,052 = 0,122 кг.

Количество корольков в шлаке примем 5%

14,577 · 0,05 = 0,729 кг.

Количество кислорода, поступившего из атмосферы

5 · 54 · 100/250000 = 0,108 кг.

Количество кислорода, которое пошло на окисление элементов:

ОΣ = ОС + ОMn + OP + OFe шл + ОFe пыль (9)

ОΣ = 2,306 + 0,230 + 0,052 + 0,027 = 2,615 кг.

Количество кислорода, которое надо подать через фурмы:

2,615 – 0,108 = 2,507 кг.

Необходимое количество технического кислорода

2,507 · 22,4/0,95 · 32 · 0,9 = 2,053 м3/100 кг.

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

Новости

Мои настройки

Наверх