Расчёт шихты доменной плавки

Расчет параметров выплавки передельного чугуна и технологии производства качественной стали в кислородном конвертере

Методические указания по выполнению курсовой работы

 

 

Новокузнецк

2018

УДК 669.184 (07)

Р 248        

Рецензент

к.т.н., доцент, заведующий кафедрой ТЭиЭ

С.Г. Коротков

Р 248    Расчет параметров выплавки передельного чугуна и технологии производства качественной стали в кислородном конвертере: методические указания по выполнению курсовой работы  / Сиб. гос. индустр.
ун-т ; сост. : Н.А. Чернышева, Ганзер Л.А.,
В.В. Числавлев, С.В. Фейлер. – Новокузнецк : Изд. центр СибГИУ, 2017. – 44 с.

 

 

Представлена методика расчета параметров выплавки передельного чугуна и технологии производства качественной стали в кислородном конвертере.

Предназначены для обучающихся по направлениям подготовки 22.03.02 Металлургия (по дисциплине «Металлургия черных металлов»)

Печатается по решению учебно-методической комиссии Института металлургии и материаловедения (протокол №      от                 г.).

Содержание

1 Общие рекомендации. 4

2 Расчёт шихты доменной плавки. 5

2.1 Исходные данные. 5

2.2 Средневзвешенный состав рудной смеси. 6

2.3 Предварительный расчет состава чугуна и основности шлака 8

2.4 Определение расхода материалов. 9

2.5 Определение состава чугуна и шлака. 10

3 Расчет материального баланса доменной плавки (упрощенный) 13

3.1 Исходные данные. 13

3.2 Определение количества газа на 1 кг чугуна. 13

3.3 Определение количества дутья. 15

4 Элементы расчета материального баланса конвертерной плавки. 16

4.1 Исходные данные. 16

4.2 Определение среднего состава шихты.. 19

4.3 Определение угара химических элементов шихты.. 20

4.4 Расчет расхода кислорода на окисление примесей. 20

4.5 Расчет количества и состава конвертерного шлака. 21

4.6 Расчет выхода жидкой стали. 24

4.7 Общий расход кислорода на плавку. 24

4.8 Расчет количества и состава газов. 25

4.9 Материальный баланс плавки до раскисления. 25

5 Раскисление и легирование стали. 26

6 Тепловой баланс плавки. 29

6.1 Приход тепла. 30

6.2 Расход тепла. 32

Приложение А.. 36

Приложение Б. 39

 

 

Общие рекомендации

Выполняя курсовую работу, обучающиеся расширяют и углубляют теоре­тические знания по указанному разделу спецкурса, приобретают и развива­ют навыки в изучении и критическом анализе литературы по специальным вопросам, в самостоятельном решении отдельных вопросов металлургии черных металлов, выполнении металлургических расчётов и составлении расчётно-пояснительной записки.

При выполнении курсовой работы необходимо проявить творческий подход к решению практических задач, применяя в работе современные тео­ретические положения, наиболее совершенную технологию, обеспечиваю­щую протекание процессов в наиболее оптимальных режимах и высокие технико-экономические показатели работы агрегата и цеха.

Задания на курсовую работу составляются руководителями и утверждаются заведующим кафедрой.

Для более качественного выполнения курсовой работы обучающимся следует кон­сультироваться у руководителя и информировать его о ходе выполнения работы. В противном случае руководитель может обнаружить грубые ошиб­ки (особенно при выполнении металлургических расчётов) лишь к концу срока выполнения курсовой работы, когда на их исправление останется мало времени.

Расчёт шихты доменной плавки

Исходные данные

Выполнить элементы расчета шихты и материального баланса доменной плавки согласно индивидуальному заданию (Приложение А).

Расчет шихты проводится на 1 т чугуна. Для примерного расчета шихты принят передельный чугун марки П1, группы 1, класса А, категории II, состав чугуна представлен в таблице 1.

Таблица 1 – Химический состав чугуна

Марка чугуна

Si, %

Mn, %

Р, % (не более)

S, % (не более)

Группа

Класс

Категория

I

II

III

А

Б

В

I

II

III

IV

V

П1

0,5-0,9

< 0,5

0,5-1,0

1,0-1,5

0,1

0,2

0,3

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

П2

до 0,5

Расход влажного кокса — 480 кг/т чугуна.

В железорудной смеси содержится: 25% железной руды, 35% - агломерата, 40% - окатышей.

Состав материалов доменной плавки представлен в таблице 2.

Таблица 2 – Состав материалов доменной плавки

Материал	Содержание, %
	Fe	MnО	SO3	P2O5	SiO2	Al2O3	CaO	MgO
Железная руда	47,5	0,85	0,1	0,2	12,3	4,3	7,4	5,1
Агломерат	53,5	0,32	0,09	0,07	14,8	2,5	6,24	0,92
Окатыши	62,1	0,05	0,07	0,08	4,2	1,1	4,8	0,8
Металлодобавки	84	0,15	-	-	1,72	-	-	-
Известняк	0,4	-	-	0,08	1,7	0,2	54,3	0,4
Зола кокса	8,7	-	-	0,35	49,1	27	6,9	1,7

Состав кокса и летучих представлен в таблице 3.

Таблица 3 – Состав кокса и летучих

Содержание, %
Состав кокса
Зола (А)	Сера (S)	Летучие	Углерод (С)	Влага (W)
11,5	0,51	1,99	86	2,7
Состав летучих кокса
СО2	СО	СН4	N2
30	34	2	34