Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Обоснование параметров сталеразливочного ковша





Задание

Ёмкость конвертера 350 т.

Химический состав стали Ст3Гсп, %

C Mn Si P S
0,14-0,2 0,8-1,1 0,15-0,3 Не более 0,04 Не более 0,04

 

Графическая часть – циркуляционный вакууматор.

 

Содержание

Введение………………………………………………………………………...4

1 Обоснование параметров сталеразливочного ковша…………..…………..5

1.1 Выбор и обоснование футеровки сталеразливочного ковша.…….……………………………………………………………………..6

2 Расчет основных параметров обработки стали………………………..…...8

2.1 Расчёт раскисления и легирования……………………..……………....8

2.2 Расчёт процесса десульфурации стали в ковше…………………….....9

2.3 Определение снижения температуры металла……………………….12

2.3.1 Изменение температуры металла при раскислении……………12

2.3.2 Изменение температуры металла при обработке ТШС………..12

2.3.3 Изменение температуры металла при выпуске металла из сталеплавильного агрегата…………………………………………………...13

2.3.4 Потери тепла через футеровку во время выдержки ковша……14

2.4 Расчет количества и состава неметаллических включений…………15

2.5 Расчет модифицирования неметаллических включений…………….18

2.6 Расчет подогрева металла……………………………………………...19

2.7 Расчет параметров продувки стали в печь-ковше инертным газом...20

2.7.1 Расчет времени продувкичерез пористые пробки……………...20

2.7.2 Расчёт времени продувки через погружную фурму...…………20

2.7.3Расчет дегазации при продувке инертным газом………….……21

2.8 Расчет вакуумирования…………………………………………….….22

2.8.1 Определение основныхпараметров вакуумной камеры циркуляционного типа………………………….…………………………….22

2.8.2. Создание рабочего давления в камере………….……………...24

2.8.3. Проведение процесса вакуумирования………………………...25

3 Технологические особенности внепечной обработки стали марки Ст3Гсп…………………………………………………………………………28

3.1 Обработка металла на установке «Ковш-Печь»………………….… 28

3.2 Технология обработки стали на вакууматоре…………………..……30

Список литературы.………………………………………………………..….35

 

 

Введение

Качество стали – это постоянно действующий фактор, который на всех исторических этапах побуждал металлургов искать новые технологии и новые инженерные решения. Ограниченные возможности регулирования физических и физико-химических условий протекания процессов плавки в традиционных сталеплавильных агрегатах (конвертерах, дуговых, мартеновских и двухванных печах) привели к созданию новых сталеплавильных процессов, комплексных технологий, обеспечивающих получение особо чистых по содержанию нежелательных примесей марок стали.

В тех случаях, когда технологические операции, обеспечивающие получение металла требуемого качества, непосредственно в самом агрегате приводят к потере его производительности, их выполняют во вспомогательной емкости (ковше или др.), то есть переводят в разряд внепечной, или вторичной, металлургии. Основную цель вторичной металлургии можно сформулировать как осуществление ряда технологических операций в специальных агрегатах быстрее и эффективнее по сравнению с решением аналогичных задач в обычных сталеплавильных агрегатах. В настоящее время методами внепечной металлургии обрабатывают сотни миллионов тонн стали массового назначения. Установки для внепечной обработки имеются практически на всех заводах качественной металлургии. Обработке подвергают металл, выплавленный в мартеновских печах, дуговых печах и конвертерах.

 

Обоснование параметров сталеразливочного ковша

Выход жидкой стали до раскисления – 91,938 %.

т, следовательно, выбираем ковш ёмкостью 350т(рисунок 1, таблица 1).

 

Рисунок 1: Основные размеры кожуха 350-т сталеразливочного ковша

Таблица 1 – Основные параметры сталеразливочного ковша.

Типоразмер ковша Основные размеры, мм Номинальная вместимость, тонн Масса шлака, не более
A B H
КС - 350          

Выбор и обоснование футеровки сталеразливочного ковша

С пуском агрегата ковш-печь ужесточились требования к футеровке ковшей по металло- и шлакоустойчивости, теплопотерям, температуре футеровки перед приёмом плавки.

В данном курсовом проекте предлагаю использовать периклазоуглеродистую футеровку (таблица 2).

 

 

Таблица 2 – Характеристика применяемого огнеупора

Периклазоуглеродистый огнеупор MgO=97%, SiO2 - менее 1% и С незначительно
Плотность ,кг/м3 Температура 0С Теплопроводность ,Вт/(м К) Теплоёмкость с,кДж/(кг К) Температуропроводность а,м2
огнеупорность начала деформации рабочая
2600-2800 2200-2400 1500-1700 1650-1700 4,7-170 =2,37 1,05+29 3

Выбор дутьевых продувочных устройств

Для продувки металла инертными газами используют в основном опускаемые сверху футерованные фурмы и пористые блоки. Простым и надежным способом подачи газа является использование так называемого ложного стопора. Погружные фурмы представляют собой футерованные огнеупорными катушками стальные трубы наружным диаметром 50 мм и стенкой толщиной 12 мм. Диаметр цилиндрического канала в кружке для выхода газа составляет 25 мм.

Другой способ продувки — через устанавливаемые в днище ковша пористые огнеупорные пробки или вставки; в тех случаях, когда продувка производится одновременно через несколько пробок, эффективность воздействия инертного газа на металл существенно увеличивается. Пористые огнеупорные пробки выдерживают несколько продувок.

Основной характеристикой дутьевого устройства (пористой пробки) является газопроницаемость огнеупорного материала. С одной стороны, она должна обеспечивать высокую интенсивность подачи газа, с другой, даже при отсутствии давления его, исключить проникновение стали или шлака в поры вставки. Опыт эксплуатации пористых пробок показал, что оба условия реализуются одновременно при диаметре пор от 0,6 до 1 мм. Эти значения определяются ферростатическим давлением столба металла в ковше, температурой металла и углом смачивания между металлом и огнеупором.

Установка для продувки монтируется в днище ковша и включает два основных элемента: продувочную пористую вставку и гнездовой кирпич. Вставка имеет листовую металлическую оболочку. Подвод инертного газа осуществляют по патрубку. Гнездовой кирпич и вставка выступают над уровнем днища ковша, что предотвращает образование насталей на поверхности вставки после разливки. Все устройство крепится к наружной части днища ковша. В днище могут устанавливаться одна или несколько продувочных систем. Операции по замене огнеупорных и других деталей осуществляют снаружи ковша при помощи специального гидравлического механизма, позволяющего извлечь из ковша всё дутьевое устройство. Как правило, пробка имеет конусообразную форму, которая в значительной степени обусловлена лучшим ее закреплением в гнездовом кирпиче. Пробки преимущественно размещают в зоне, отстоящей от стенки ковша на 1/3—1/2 его радиуса со смещением на 90° относительно канала для выпуска стали.

Продувочные вставки изготавливают из качественных высокоглиноземистых и основных огнеупоров. Кроме состава огнеупорного материала, большое значение для эксплуатационных характеристик вставки имеет вид ее пористости. Технология изготовления вставок позволяет производить кирпичи с неориентированной и ориентированной (направленной) пористостью, причем направленная пористость может создаваться особым способом литья с вибрацией. Для технологии изготовления кирпичей с неориентированной пористостью характерны применение крупнозернистого материала, сравнительно низкое давление прессования, добавление породообразующих материалов.

 

Расчет подогрева металла

Определяем удельное количество тепла, необходимое на нагрев 1 т металла на 1°С:

QМе=0,85·1·1=0,85МДж

Суммарные потери тепла составляют:

η=0,9·0,5=0,45

С учетом теплопотерь величина составит:

МДж

Количество тепла, необходимое для нагрева 320 т металла на 1°С будет равно:

Qме=1,89·320=604,44 МДж

или:

кВт·ч

Необходимая мощность трансформатора равна:

W=60·167,9·3=30222кВА=30,22МВА

Выбираем трансформатор 40МВА.

Определяем количество тепла, необходимое для нагрева металла на 80 °С:

кВт·ч

Время нагрева металла составит:

ч или 20,1 мин

Максимальная скорость нагрева будет равна:

°С/мин

Расчет вакуумирования

В данном курсовом проекте для наиболее эффективной дегазации металла применяем обработку вакуумом в циркуляционном вакууматоре.

Задание

Ёмкость конвертера 350 т.

Химический состав стали Ст3Гсп, %

C Mn Si P S
0,14-0,2 0,8-1,1 0,15-0,3 Не более 0,04 Не более 0,04

 

Графическая часть – циркуляционный вакууматор.

 

Содержание

Введение………………………………………………………………………...4

1 Обоснование параметров сталеразливочного ковша…………..…………..5

1.1 Выбор и обоснование футеровки сталеразливочного ковша.…….……………………………………………………………………..6

2 Расчет основных параметров обработки стали………………………..…...8

2.1 Расчёт раскисления и легирования……………………..……………....8

2.2 Расчёт процесса десульфурации стали в ковше…………………….....9

2.3 Определение снижения температуры металла……………………….12

2.3.1 Изменение температуры металла при раскислении……………12

2.3.2 Изменение температуры металла при обработке ТШС………..12

2.3.3 Изменение температуры металла при выпуске металла из сталеплавильного агрегата…………………………………………………...13

2.3.4 Потери тепла через футеровку во время выдержки ковша……14

2.4 Расчет количества и состава неметаллических включений…………15

2.5 Расчет модифицирования неметаллических включений…………….18

2.6 Расчет подогрева металла……………………………………………...19

2.7 Расчет параметров продувки стали в печь-ковше инертным газом...20

2.7.1 Расчет времени продувкичерез пористые пробки……………...20

2.7.2 Расчёт времени продувки через погружную фурму...…………20

2.7.3Расчет дегазации при продувке инертным газом………….……21

2.8 Расчет вакуумирования…………………………………………….….22

2.8.1 Определение основныхпараметров вакуумной камеры циркуляционного типа………………………….…………………………….22

2.8.2. Создание рабочего давления в камере………….……………...24

2.8.3. Проведение процесса вакуумирования………………………...25

3 Технологические особенности внепечной обработки стали марки Ст3Гсп…………………………………………………………………………28

3.1 Обработка металла на установке «Ковш-Печь»………………….… 28

3.2 Технология обработки стали на вакууматоре…………………..……30

Список литературы.………………………………………………………..….35

 

 

Введение

Качество стали – это постоянно действующий фактор, который на всех исторических этапах побуждал металлургов искать новые технологии и новые инженерные решения. Ограниченные возможности регулирования физических и физико-химических условий протекания процессов плавки в традиционных сталеплавильных агрегатах (конвертерах, дуговых, мартеновских и двухванных печах) привели к созданию новых сталеплавильных процессов, комплексных технологий, обеспечивающих получение особо чистых по содержанию нежелательных примесей марок стали.

В тех случаях, когда технологические операции, обеспечивающие получение металла требуемого качества, непосредственно в самом агрегате приводят к потере его производительности, их выполняют во вспомогательной емкости (ковше или др.), то есть переводят в разряд внепечной, или вторичной, металлургии. Основную цель вторичной металлургии можно сформулировать как осуществление ряда технологических операций в специальных агрегатах быстрее и эффективнее по сравнению с решением аналогичных задач в обычных сталеплавильных агрегатах. В настоящее время методами внепечной металлургии обрабатывают сотни миллионов тонн стали массового назначения. Установки для внепечной обработки имеются практически на всех заводах качественной металлургии. Обработке подвергают металл, выплавленный в мартеновских печах, дуговых печах и конвертерах.

 

Обоснование параметров сталеразливочного ковша

Выход жидкой стали до раскисления – 91,938 %.

т, следовательно, выбираем ковш ёмкостью 350т(рисунок 1, таблица 1).

 

Рисунок 1: Основные размеры кожуха 350-т сталеразливочного ковша

Таблица 1 – Основные параметры сталеразливочного ковша.

Типоразмер ковша Основные размеры, мм Номинальная вместимость, тонн Масса шлака, не более
A B H
КС - 350          






Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.