Главная | Случайная
Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА

КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИЯ ВИПЛАВКИ В ДУГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ

 

Выполнил:

студент гр. МЕ03-10 Иванов И.И.

 

Проверил:

доц. каф ТМП и ЗХ Мешалкин А.П.

 

Днепропетровск


СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В ДСП

1.1 Описание дуговой сталеплавильной печи

1.2 Шихтовые материалы

1.3 Периоды плавки стали в основной печи

2 РАСЧЁТ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО ПРОСТРАНСТВА ДСП

3 РАСЧЁТ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

 

Рекомендованная литература

1. Гудим Ю.А. Производство стали в дуговых печах: конструкции, технология, материалы: монография / Ю.А.Гудим, И.Ю.Зинуров, А.Д.Киселев. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2010. - 547 с.

2. Поволоцкий Д.Я. Основы технологии производства стали: Плавка и внепечная обработка: Учебн. пособ..-2-е изд.,испр. и доп.-Челябинск: ЮУрГУ,2004.-192 c.

3. Бигеев А.М. Металлургия стали. – Магнитогорск: МГТУ, 2000. – 644 с.

4. Григорян В.А. Теоретические основы электросталеплавильных процессов. – М.:Металлургия, 1987. – 272 с.

5. Кудрин В.А. Теория и технология производства стали. – М: Мир, 2003. -528 с.


ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА

№ варианта
Емкость ДСП, т

3. Рассчитать материальный баланс выплавки стали 08 в шахтной дуговой печи.

Таблица 1

Химический состав стали марки 08

Таблица 2

Химический состав полупродукта на выпуске из ДСП, %

Завалка печи состоит: 73 % - лом, 17% - чугун, 10% - металл от предыдущей плавки. В период плавления присаживаются дополнительные (шлакообразующие) материалы: известь 2% от общей массы шихтовых материалов и доломит 0,7% от общей массы шихтовых материалов. Кратность шлака (количество шлака, выраженное в процентах от массы металла) от предыдущей плавки в период плавления составляет 2%.

Таблица 3

Химический состав шихтовых материалов, %

 

Таблица 4

Химический состав шлакообразующих материалов, %

 

Таблица 5

Химический состав шлака предыдущей плавки, %

CaO MgO SiO2 Al2O3 FeO Fe2O3 P2O5 MnO S
54.0 3.9 25.0 2.0 6.5 2.4 1.5 4.3 0.4

 

2.РАСЧЁТ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО ПРОСТРАНСТВА ДСП

2.1. Основные параметры рабочего пространства.

Число важнейших геометрических параметров рабочего пространства ДСП, в значительной мере определяющих её эксплуатационные характеристики и технико-экономические показатели плавки, относятся: форма и соотношение основных размеров ванны (главным образом отношение диаметра зеркала металлической ванны к её глубине), диаметр распада электродов, профиль огнеупорной кладки стен и конфигурация кожуха печи, высота расположения свода над уровнем откосов.

 

2.2. Форма и размеры ванны ДСП

При проектировании ДСП с традиционной схемой выпуска плав­ки обычно пранимают сфероконическую форму ванны (рис.1) с углом конической части (откосов) 45°. Угол 45° близок к углу естественного откоса магензитового порошка, что обеспечивает возможность качественной заправки печи. При сифонном, донном или эркерном выпуске ванна большегрузных высокомощных печей может иметь сфероцилиндрическую форму. Имеются сведения и об эксплуатации высокомощных печей с донным выпуском и плоской подиной.

Рис.1. Эскиз ванны сфероконической формы и обозначения, принятые в тексте.

 

Для определения размеров ванны задаются величиной отношения диаметра зеркала металла к его глубине (dm : hm) и высотой сферического сегмента (hс ) от суммарной глубины металлической ванны (hm).

Остальные размеры пода ДСП:

hк – высота конической части до уровня зеркала металла;

hм – глубина ванны по металлу;

hш – высота слоя шлака;

hп – глубина ванны от уровня порога рабочего окна;

h0 – глубина ванны от верхнего уровня откосов;

dc – диаметр сферической части ванны;

dm – диаметр зеркала металла;

dш – диаметр ванны на уровне шлака (зеркала шлака);

dп – диаметр ванны на уровне порога рабочего окна;

d0 –диаметр ванны на верхнем уровне откосов.

Отношение dm : hm является основным параметром ванны, который в значительной степени определяет технологические и эксплуатационные характеристики ДСП. Для действующих печей с основной футеровкой его величина в большинстве случаев изменяется в пределах от 5 до 6,5. В то же время, судя по результатам теоретического анализа, тепловое сопротивление ванны резко возрастает лишь при dm : hm < 4,5÷4,0.

Рекомендуется принимать исходную величину dm : hm в пределах 5,5 – 5,0, а для большегрузых ДСП, ориентированных на производство стали одношлаковым процессом и его сочетания с внепечной обработкой металла уменьшить её до 5,0–4,5 (с целью увеличения расстояния «дуга–стенка», снижения тепловой напряженности и повышения стойкости футеровки основания стен, для большегрузых ДСП, работающих на металлизированных материалах рекомендуется увеличивать dm : hm до 5,5 – 6,0).

В печах с кислой футеровкой, где удельная поверхность раздела металл-шлак вследствие особенностей процесса не имеет такого большого значения, как в основных, это соотношение находится в пределах 3,5–4,0.

Глубину сферического сегмента (hc) принимаем равной 20–25 % от глубины ванны по металлу (hm). Наиболее часто величина hс берётся равной 0,2, а hк = 0,8 hm.

 

Пример расчета

 

Емкость печи:

m = 50 т

Постоянный параметр

dМ : hМ = а = 5

Объем металлической ванны

VM = 0,14m = 0,14×50 = 7 м3

Диаметр зеркала металла

С = 1740 + 88а = 1740 + 88 ∙ 5 = 2180

dМ = С 3√ VM =2180 3√ 7 = 4170 мм

Глубина ванны по металлу

hM = dМ / а = 834 мм

Высота слоя шлака

VШ = 0,07m / 3,25 = 1,1 м3

hШ = (1000 ∙ 1,1) / (0,785 ∙ 4,172) = 80,6 мм

Полная глубина ванны

Δh = 70 мм

h0 = hМ + hШ + Δh = 922 мм

Диаметр ванны на уровне откосов

d0 = dМ + 2hШ + 2Δh = 4472 мм

Полный объем ванны

VВ = VM + VШ + VД

VД = 17,3VМ /100 = 1,2 м3

VВ = 7 + 1,1 + 1,2 = 9,3 м3

 

2.3. Диаметр распада электродов

При определенном значении d0 интенсивность облучения и скорость разрушения футеровки стен при прочих равных условиях определяется диаметром распада электродов (dР). Поэтому задача определения рационального значения d­Р в основном сводится к выбору величины соотношения dР : d0 , обеспечивающего возможно более рав­номерное распределение тепловой нагрузки по периметру печи, максимальную равностойкость и высокую стойкость футеровки стен.

С этой позиции наилучшие условия будут иметь место при минимальном значении dР: d0. Однако возможности его уменьшения ограничиваются соображениями конструктивного характера.

Теоретически определено, что при проектировании печей небольшой или средней ёмкости соотношение dР : d0 соответственно равно 0,35–0,40 и 0,25–0,30.

 

dР = 0,25d0 = 0,25∙4472 = 1118 мм

 

2.4. Форма и размеры плавильного пространства.

Для достижения высоких эксплуатационных характери­стик ДСП необходимо обеспечить благоприятные тепловые условия службы футеровки при возможно более полном использовании мощ­ности установки. Поэтому задача определения рациональных формы и размеров плавильного пространства ДСП сводится к исследо­ванию распределения плотности теплового потока, падающего на различные участки внутренней поверхности стен и свода печи, и расчету профиля стен и высоты свода, обеспечивающих при запроектированных значениях диаметра плавильного пространства на уровне откосов в диаметра распада электродов возможно более равномерное рас­пределение тепловой нагрузки, высокую стойкость футеровки и максимальную равностойкость всех участков огнеупорной кладки.

Максимальную тепловую нагрузку воспринимает футеровка основания стен (горячего пояса). Поэтому низ стен печей средней ёмкости и крупных около 0,15 d0 выполняют ступенями, образующими угол наклона a = 20÷30°.

Диаметр цилиндрической части плавильного пространства рассчитывается исходя из угла наклона основания стен и высоты этой конической части по формуле

dПП = d0 + 2HК × tga

HК = 0,07d0 = 313 мм

α = 25 град

dПП = 4472 + 2∙313∙tg25° = 4764 мм

 

Высота плавильного пространства

НСТ =0,425d0 = 1900 мм

Диаметр свода

ДК = 1,65m0,301 = 6 м

ДСВ ≈ ДК = 6 м

Стрела

hСТР = 1/7 ДСВ = 429 мм

Высота свода

НСВ = НСТ + hСТР = 1900 + 429 = 2329 мм

 


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Разработка технологической схемы комплексной механизации и автоматизации погрузочно- разгрузочных работ для железобетонных строительных конструкций 9 страница | Лабораторная работа. Определение местоположения спутника с помощью программы SatScape


Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2020 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных