Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Расчет времени продувки через пористые пробки





На основании исследования поведения металла при продувке в различных агрегатах предложена следующая зависимость для расчета времени (с), необходимого для достижения 95 %-ной гомогенизации:

где - функция диссипации (рассеяния) энергии, Вт/т;

V- расход газа, м3/мин;

T- температура металла, К;

М – масса металла, т;

Н –глубина перемешивания, 5 м;

Р - давление, Па.

Принимаем V= 0,5 м3/мин, T=1914 К, P=5 атм.

=0,009 Вт/т.

с=55,5 мин

Расчет времени продувки через погружную фурму

 

где - функция диссипации (рассеяния) энергии, Вт/т;

- расход газа, л/с;

- температура металла, К;

- температура окружающей среды, К;

М – масса металла, т;

- плотность металла,7000 кг/м3;

Н – глубина погружения фурмы, 4,3 м;

РА - атмосферное давление,101325 Па.

Принимаем =0,7 м3/мин=40 м3/ч = 11,11 л/с, =1914 К, =293К.

Вт/т.

с=2,8 мин

Расчет дегазации при продувке инертным газом

В процессе продувки пузырьки нейтрального газа экстрагируют из жидкой стали растворенные в ней газы (водород и азот) Снижение содержания растворенных газов описывается уравнением Геллера, в упрощенной форме имеющего вид:

V

где V – расход нейтрального газа, м3/т;

МГ - молекулярная масса удаляемого газа ( = 2, = 28);

КГ – константа равновесия газа;

Р – давление над расплавом, 0,1 МПа.

При температуре 1914 0К:

, = 0,0027,

, = 0,025.

Подставляя к уравнение Геллера значения начальной концентрации в металле водорода и азота равные = 0,0008 % и [N]Н = 0,008% находим содержание в металле водорода и азота после продувки:

Расчет вакуумирования

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

Определение основных параметров вакуумной камеры циркуляционного типа

Расход металла через вакуумную камеру:

Qм=kM/τ,

где k-кратность циркуляции, k=3-5 (принимаем k=3);

М-масса металла в сталеразливочном ковше;

τ-время необходимое для вакуумирования (принимаем τ=24мин);

Qм=3∙320/24=40 т/мин

Принимаем уровень ввода аргона в подъемный патрубок h=1,15м.

Находим скорость истечения металла в сливном патрубке:

u3+0,39u2-0,34h=0

=0,625м/с

Определение площади поперечного сечения рукава и его диаметра:

S=Qм/(60ρu)

S=40/(60∙7∙0,625)=0,153м2

D=(4S/π)1/2

D=(4∙0,325/π)1/2=0,441м

Расход несущего газа:

Qг=S(1,2u+ω)u2/(μgh-1,2u2)

ω-скорость движения газового пузыря относительно жидкости

ω=0,272(σg/ρ)1/4

σ-поверхностное натяжение на границе металл-газ, Н/м

Для металла ω=0,31м/с

μ-коэффициент расхода

μ2=0,32

g-ускорение силы тяжести, м/с2

Qг=0,153∙(1,2∙0,625+0,31)∙0,6252/(0,32∙9,8∙1,15-1,2∙0,6252)=0,020м3/мин

Для нахождения расхода расхода газа при нормальных условиях нужно определить уровень металла в вакууматоре. Для этого необходимо определить поперечное сечение камеры. Диаметр камеры можно найти из условия, что в днище можно разместить два патрубка:

Dкl≥2D+l1+2l2,

где l1-расстояние между внутреними стенками патрубков;

l1=2δ1+2δ2+2δ3

δ-расстояние между кожухами патрубков,

δ=350мм

δ1-толщина рабочего слоя внутренней футеровки патрубка, δ1=125мм

δ2-толщина набивной массы между рабочим слоем и металлическим кожухом

δ2=40мм

δ3-толщина металлического кожуха, δ3=25мм

l1=2∙125+2∙40+2∙25+350=730мм

l2=125+40=165мм

D1≥2D+ l1+2l2

D1-диаметр камеры

D1=2∙0,441+0,730+2·0,165=1,944м

Sк=π∙ D12/4=3,14∙1,9442/4=2,97м2

Объем металла в камере:

Vм=Qм

Vм=40/(60∙7)=0,095 м3

Увеличение уровня металла:

h*=Vм/Sк

h*=0,095/2,97=0,032м

Расход аргона при нормальных условиях:

VAr=6∙104Qг/n

n=4,8∙10-3(T/h)ln((h+H+h*)/(H+h*))

H-уровень металла в камере после опускания ее в ковш с металлом, Н=0-300мм

H=100мм=0,1м

T-эффективная температура, до которой нагревается аргон

T=800оС

n =4,8∙10-3∙(800/1,15)∙ln((1,15+0,1+0,032)/(0,1+0,032))=7,591

VAr =6∙104∙0,020/7,591=158,082л/мин

Создание рабочего давления в камере

Найдем объем воздуха в камере:

Vвоздуха = Vкамеры,

где Vкамеры – объем камеры,

Высота цилиндрической части вакуум-камеры составляет 5 метра, высота части вакуум-камеры выполненной в виде усеченного конуса составляет 1 м, диаметр верхней конической части вакуум-камеры составляет 1/3 от диаметра камеры.

= 3,14 · (1,944 / 2)2 · 5 = 14,8 м3,

=

= 1/3 · 3,14 · 1 · (0,9722 + 0,972 · 0,324 + 0,3242) = 1,4 м3.

Объем вакуум-камеры составит:

= 14,8 + 1,4 = 16,2 м3.

Масса воздуха равна:

где =1,293 кг/м3 – плотность сухого воздуха.

Мвозд = 1,293 · 16,2 = 20,95 кг.

Для откачки такого количества воздуха потребуется производительность насоса равная:

,

где = 5 мин – продолжительность первого этапа.

кг/ч







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

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...





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


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