вторник, 28 апреля 2020 г.

28.04.20р "Теплова робота мартенівської печі"


Конспек лекцій за 28.04.2020 р
МОДУЛЬ 4.5.1. « Теплова робота мартенівської печі.  Види                                                                                                                                                                               палива , організація факела полум’я
робочому просторі печі»

Мета :       дати поняття студентам про теплову роботу
                                                                мартенівських печей
ХІД ЗАНЯТТЯ
     1.Організаційна частина
            1.2.Перевірка готовності аудиторії до уроку
            1.3.Повідомлення модуля , мети і ходу уроку
    
            3.Пояснення нового матеріалу
             
                 Важливими характеристиками палива любого виду являються : хімічний склад, теплота згорання,температура горіння , температура згорання і характер змін, що проходять з паливом в процесі нагрівання.
Хімічний склад палива – паливо усіх видів ( тверде, рідке, газоподібне) – це речовини органічного походження , що складаються із елементів, що властиві цим речовинам: вуглецю С, водню Н, кисню О, азоту N. Крім цих елементів, до складу палива входять небажані домішки : сірка S, зола А ( для твердого виду палива), волога W. Усі вказані елементи знаходяться між собою в хімічних сполуках і утворюють одне органічне ціле, за виключенням деякої кількості вологи і мінеральних домішок.
     Вуглець, водень і частково сірка складають горючу частину палива. Азот, волога, зола небажані в паливі , вони утворюють його баласт, так як вимагають витрат тепла на свій нагрів. Зола А являє собою негорючу механічну суміш, що складається із SіО2,Аl2О3, СаО,МgO,Nа2О,К2О,Fe2О3 та інших оксидів.
     Газоподібне паливо являє собою суміш горючих і негорючих газів.До складу газоподібного палива входить також деяка кількість водяних парів,пилу. Склад газоподібного палива вказується частіше всього для сухого газу в процентах по об’єму. В горючу частину газоподібного палива входить: оксид вуглецю СО, водень Н, метан СН4, важкі вуглеводні СmHn, сірководень Н2S. Баластом газоподібного палива являються СО2 і N2.

     З хімічним складом палива тісно пов’язана теплота згорання. Теплота згорання – це кількість тепла, яка вивільняється при повному згоранні 1 кг твердого, рідкого або 1м3 газоподібного палива (кДж/кг, кДж/м3, кДж/моль). Розрізняють вищу ( Qв) і нижчу (Qн) теплоту згорання.Вища теплота згорання відповідає умові, що водяний пар, що утворюється при горінні палива, доводиться до рідкого стану при 273К.
     Нижча теплота згорання відповідає умові, що водяний пар, що міститься в продуктах згорання охолоджений з 373 до 293К.
      Температура горіння палива – це температура , яка набувається продуктами згорання в результаті надання їм теплоти, що утворюється при спалюванні палива.
      Теоретична температура горіння теор,К) визначається з урахуванням дисоціації продуктів згорання , так як при високих температурах СО2 і Н2О, що знаходяться в газоподібному стані дисоціюють. В результаті дисоціації змінюється об’єм і зменшується кількість тепла, що вивільняється, так як в процесі дисоціації поглинається тепло:
Ттеор=(Qн-qдис)/(Vп.з.×сп.з.),
Де Qн- нижча теплота згорання палива, кДж/м3; qдис -  тепло,що витрачається  на процес дисоціації; Vп.з.- питомий об’єм продуктів згорання одиниці палива кг; сп.з- питома теплоємкість продуктів згорання, кДж/(м3·К)
     Калориметрична температура визначається із умови, що усе тепло, що вивільнилося при згоранні витрачається тільки на підвищення тоемператури продуктів згорання:
Тк= Qн /(Vп.з.×сп.з.),
 При наявності підігрітого повітря ( або палива)
 Тк = (Qн + Qфіз)/ (Vп.з.×сп.з.)
 Де Qфіз – фізичне тепло підігріву повітря і палива.
      Із наведених формул виходить, що теоретична і калориметрична температури горіння палива тимвище, чим вища теплота згорання палива або вище підігріті повітря і паливо і чим менше буде об’єм продуктів згорання. Черезмірне збільшення температури факела ( ˃20000С) приводить до збільшення ступеню дисоціації водяної пари і оксиду вуглецю, що приводить до зменшення теоретичної температури горіння.
     Так як в робочому просторі мартенівських печей фізичне і хімічне тепло палива і повітря йде не тільки на підвищення температури продуктів згорання, але і витрачається на нагрів шлаку, металу, футеровки печей, а також втрачається в навколишнє середовище,то дійсна температура горіння палива в печі буде менше калориметричної і теоретичної:
Тд= М·Тк
Де М – пірометричний коефіцієнт, що залежить від втрат тепла, значення якого коливається в межах 0,65 – 0,82.
     Процес горіння палива являє собою складний фізико – хімічний процес сполучення горючих елементів палива з киснем повітря. Горіння супроводжується вивільненням великої кількості тепла. Однак для настання горіння необхідно, щоб частинки повітря і палива були нагріті до температури, що називається температурою загорання. Для більшості газів температура загорання коливається між 823 – 873 К.Гази N2 і СО2 підвищують температуру загорання газової суміші.
     Температура хлопка характерна для рідких видів палива і коливається в межах 773 – 973К.Рідке паливо загорається в пароподібному стані. Температурою хлопка називають температуру, до якої повинно бути нагріте рідке паливо, щоб суміш парів палива з повітрям ( при піднесенні до неї полум’я ) загоралася з легким вибухом . Температура хлопка нижче температури загорання.

Теплоспалюючі пристрої.
Теплоспалюючі пристрої призначені для введення палива в піч, підготовки його до спалювання і організації жорсткого ( володіючого високою швидкістю), настильного і такого, що світиться факела полум’я.
      На триканальних печах природний газ під тиском 0,3 – 0,4 МПа в кількості 60 – 70% від загальної витрати подається через охолоджувальну фурму діаметром  76 мм, встановлену в торці кесона. Інші 30 – 40 5 газу подають через водоохолоджувальну фурму діаметром 250 – 300 мм в газовий вертикальний канал. Фурми розміщуються по висоті таким чином, щоб газ із верхньої фурми ежектував газ із нижньої. В газовий вертикальний канал подається додаткове повітря, яке проходить по газовому тракту, підігрівається в насадці регенератора. У вертикальному каналі відбувається самокарбюризація природного газу з виділенням частинок сажистого вуглецю. Факел отримується жорсткий, доброго свічення. При такому варіанті опалення паливу не потрібні добавки мазута. На деяких заводахпри використанні природного газу в мартенівських печах використовуються пальникові пристрої з попередньою термопідготовкою палива в реформаторах. В бочку реформатора надходить 500м3/год природного газу, тангенціально до нього турбінне повітря, зверху   ( назустріч потоку) – мазут і компресорне повітря для його розпилення. Крім того, безпосередньо в сопло пальника надходить необхідна кількість природного газу, який може ежектувати і коксовий газ. Такі пальникові пристрої дозволяють використовувати усі види палива. Основне призначення реформатора – самокарбюризація природного газу для отримання факела високої світимості і жорсткості.
     Комбінований паливно- кисневий пальник, в лобовій частині має кільцеву, таку що розширюється в обидві сторони  в напрямку до виходу в форкамеру. Співвідношення окислювач – газ у форкамері  підтримується в межах 1,6 – 1,8. Процес горіння починається в середині форкамери , і на виході із неї утворюється суцільний кільцевий високотемпературний факел, в якому відсутня  низькотемпературна початкова дільниця. У водоохолоджувальний кожух пальника введені труби для подачі в факел кисню і повітря. По осі пальника вмонтований резервний мазутний пальник. Такий пальник значно скорочує витрату кисню в факел під час завалки.
     Газомазутні пальники по конструкції можуть бути розбиті на дві групи:
     Пальники з одноступінчатим розпиленням. Мазутна форсунка обладнана соплом Лаваля для отримання зверхзвукової швидкості витіку розпилювача. Природний газ подається через конічне сопло з циліндричною насадкою. Такі пальники використовують при малих тисках газу і невеликих витратах мазута;
      Пальники із двоступінчатим розпиленням мазутана виході. Розпилювання мазута в 1 ступені здійснюється парою або компресорним повітрям, а в 11 ступені – природним газом. Сопла для обох розпилювачів виконані у вигляді сопел Лаваля. При інтенсифікації процесу горіння палива киснем газо – мазутний пальник обладнують додатковим соплом, при цьому кисень подається під струмінь паливної суміші, що дозволяє збільшити температуру і окислювальну здатність факела.
      На печах великої місткості використовують форсунки з двоступінчатим розпиленням мазута, що дозволяє в широких межах регулювати довжину факела по періодам плавки шляхом зміни витрат розпилювача по ступіням без погіршення якості розпилення.
     Під організацією факела полум’я розуміють: його температуру, світимість, напрямленність, довжину, форму, забезпеченність повноти спалювання в робочому просторі печі.
     Температура горіння палива, а тому і температура факела виражається калориметричною температурою горіння.
     Тому, для підвищення Тк необхідно, щоб паливо було висококалорійним; щоб достатньо були нагріті газ і повітря в регенараторах; щоб менший був об’єм продуктів згорання, тобто проходила повнота згорання палива при мінімальному надлишку повітря, що можна досягнути при нормальному ущільненні кладки печі і заміні частини повітря киснем.
     Велике значення для організації факела полум’я має збагачення його киснем. Інтенсифікація горіння палива киснем значно підвищує температуру факела і зменшує його довжину. Заміна частина повітря для горіння палива киснем у співвідношенні 5 : 1 дозволяє зменшити об’єм продуктів згорання в результаті зниження вмісту в них баластового азоту. Зменшення кількості продуктів згорання сказується негативно на фізичному теплі газу і повітря, тобто на нагріві повітря або повітря і газу в реганераторах мартенівських печей. Однак позитивна роль зменшення об’єму продуктів згорання переважає над негативною ( зменшення QФІЗ).Використання кисню дозволяє підвищити теплове навантаження печі при зміненому об’ємі продуктів згорання , що сприяє підвищенню продуктивності печей.
     Ступінь збагачення повітря киснем складає 25 – 30%. При підвищенні збагачення повітря киснем ˃ 30% розвивається висока температура, внаслідок чого триатомні гази СО2  і Н2О, що є завжди в продуктах згорання в атмосфері мартенівських печей, дисоціюють на Н2, О2, СО з поглинанням тепла, що приводить до зменшення теоретичної температури горіння палива, а тому, і до зменшення температури факела.
     Початок, «корінь», факела полум’я, збагаченого киснем випромінює тепло значно інтенсивніше,ніж звичайний факел. Такий факел швидше і повніше віддає тепло ванні і вогнетривкій кладці печей, а продукти згорання покидають робочий простір з більш низькою температурою, що сприяє підвищенню коефіцієнту використання тепла ( КВТ) і коефіцієнта корисної дії (ККД) з робочого простору, продуктивності печей і зниженню питомої витрати палива. З метою підвищення потужності факела в нього (наряду з киснем) вводять комперсорне повітря під тиском 0,5 – 0,6 МПа.
     Форма,довжина, направленність факела в значному ступені залежать від геометричних розмірів головок печей ( висоти повітряних перевалів, висоти лещаді газового кесона, кута лещаді, довжини форкамери, величини площини перерізу газового і полум’яного вікон, кута нахилу пальника і зведення головки).
     На одноканальних печах на настильність і напрямленність факела впливає вірна установка пальників. Газо – мазутні пальники встановлюють під кутом 13- 160 до горизонталі, кінець сопла пальників встановлюється на відстані 1/22/3 довжини вертикального канала, рахуючи від торцевої стінки. Довжина форкамери ( відстань від пережиму зведення до кінця сопла пальника) складає 2,3 – 2,7 м. Висота повітряного перевалу над рівнем порогів садочних вікон 1200 – 1300мм. Кут нахилу зведення головок 250. При продувці ванни киснем висота перевалу збільшується до 1400 – 1500 мм.
     На форму факела впливає і сама конструкція пальникових пристроїв. При високому факелі погіршується його контакт з ванною, перегрівається зведення печі; сльно розплющений факел перегрівається стінки печей. Під впливом холодного повітря , що надходить в піч через завалочні вікна, факел відхиляється до задньої стінки. Утворення бугрів у повітряних перевалах приводить до відхилення факела на зведення, а заростання їх – до розбивання об них факела.
Письмово відповісти на такі питання:
            4.1.З яких складових складається паливо?
     4.2.Дати характерстику газоподібному паливу.
     4.3.Що називається температурою горіння палива?
     4.4.Як визначається теоретична температура горіння палива?
            4.5. Як визначається калориметрична температура горіння палива?
            4.6.Як визначається температура хлопка?
            4.7.Для чого призначені теплоспалюючі пристрої?
            4.8. Дати характеристику пальникам.
            4.9.Для чого повітря збагачують киснем?


понедельник, 20 апреля 2020 г.

21.04., 22.04., 27.04.20 "Розрахунок шихти та матеріального балансу якісних марок сталі"



Практична розрахована на 6 год - 3 пари
Практична робота № 7
Тема : «Розрахунок шихти та  матеріального балансу якісних марок сталі».

     Розрахунок шихти та матеріального балансу плавки сталі 70КК . Склад початкових даних  в межах ДОСТу та затверджених технічних умовах комбінату «АрселорМіттал Кривий Ріг». Початкові данні : чавуну – 54 % , брухту – 46 % .

Таблиця 2.1 - Хімічний склад металевої частини шихти  та сталі до розкислення та готової сталі % 

 Матеріали
     С
       Sі
      Мп
     S
      Р
Чавун 54 %
      4,0
     0,90
    0,60
    0,040
    0,090
Брухт  46 %
      0,20
     0,28
    0,45
    0,040
    0,030
Сталь перед  розкислен - ням
      0,67
     0
    0,40
    0,020
    0,020
Готова сталь
0,67 – 0,75
0,27 – 0,37
0,40 – 0,70
    0,025
    0,025


Таблиця 2.2 - Хімічний склад неметалевих матеріалів 

Матеріали
 SіО3
 СаО
Аl2O3
MgO
Fe 2O3
Cr2O3
CO2
H2O
ппп
СаСО3
2,0
52,0
1,00
1,10
1,20
----
41,6
1,0
-----
Боксит
10,0
4,0
54,0
----
25,0
----
----
7,0
----
Магнезит
1,7
5,4
0,9
89,6
2,4
----
----
----
----
Магнезито-
хроміт
4,5
1,5
4,0
66,5
12,7
10,50
0,30
----
----
Доломіт обпалений
3,00
53,00
2,6
36,00
2,00
----
3,40
----
----
Розрахунок шихти плавки на  ведемо на 100 кг. Визначаємо середній склад металевої шихти .

Таблиця 2.3 - Середній склад металевої шихти 

Матеріали
        С
       Sі
        Мп
      Р
      S
Чавун вносить
      2,16
     0,486
      0,324
    0,049
    0,022
Скрап вносить
      0,092
     0,129
      0,21
    0,014
    0,018
Середній склад
      2,252
     0,615
      0,534
    0,063
    0,040
Сталь до розкислення

     0,67
  
  0

     0,40
 
  0,020
   
0,020

Визначаємо скільки вилучається домішок з ванни на 100 кг шихти на весь період плавки , кг.

С    2,252 – 0,67 ∙ 0,95 =   1,616
Sі                                       0,615
Мп   0,534 – 0,40 ∙ 0,95 = 0,154
Р      0,063 – 0,020 ∙ 0,95 = 0,044
S      0,040 – 0,020 ∙ 0,95 = 0,021
Fe ( в дим )                         0,600
                                           3,050

Вихід сталі приймаємо 0,95 . Витрата заліза на випаровування при продувці О2 приймаємо 0,6 % . При цьому 15 % сірки вигорає до SO2 тобто окислюється .

           0,040 ∙ 15
       ----------------- = 0,006 кг
     100

Витрата кисню на окислення домішок складає , кг :

С – СО2      1,616 ∙ 32 : 12 = 4,309
Sі – SіО2     0,615 ∙ 32 : 28 = 0,703
Мп – МпО  0,154  ∙ 16 : 28 = 0,045
Р – Р 2О5      0,044 ∙ 80 : 62 = 0,057
SSO2       0,006 ∙ 32 : 32 = 0,006
FeFe 2О3  ( в дим ) 0,600 ∙ 48 : 112 = 0,257
__________________________________________
                                                             5,377

Припускаємо , що виділений з ванни СО окислюється в робочому просторі до СО2

Утворюється маса окислів , кг :

СО2        1,616 ∙ 44 : 12 = 5,925
SіО2        0,615 ∙ 60 : 28 = 1,318
МпО       0,154 ∙ 71 : 55 = 0,199
Р 2О5        0,044 ∙ 142 : 62 = 0,101
SO2         0,006 ∙ 64 : 32 = 0,012
Fe 2O3      0,600 ∙ 160 : 112 = 0,857

В шлак переходить сірки , кг
SSO2   = 0,021 – 0,006 = 0,015

Звільняється  О2 , кг :
         0,015 : 2 = 0,0075
Витрата кисню складає , кг :
5,377 – 0,0075 = 5,369
Визначаємо витрату вапняку.
Витрата вапняку визначається по балансу СаО і SіО2 в шлаку для отримання  В=2,6. Витрата бокситу становить 0,4 кг ( звичайно складає 0, 2 – 0,4 кг ).
Витрата футеровки складає : доломіта 0,8 – 1,2 % , магнезита 0,3 – 0,5 % , магне – зитохроміта 0,07 – 2,0 % ;

Приймаємо витрату доломіта 1,1 кг , магнезита 0,3 кг , магнезитохроміта 0,1 кг на 100 кг металошихти .

Витрата вапняку позначається через х.

Кількість СаО в шлаці надходить із матеріалів і футеровки :

Доломіт            1,1 : 100 ∙ 53 = 0,583
Магнезитохроміт   0,1 : 100 ∙ 1,5 = 0,002
Магнезит           0,3 ∙ 5,3 : 100 = 0,016
Боксит               0,4 ∙ 4 : 100 = 0,016
СаСО3                х ∙ 52 : 100 = 0,52х
______________________________________
                                        0,617 + 0,52х


Кількість SіО2 в шлаку вноситься матеріалами , кг
Металева шихта                                        1,318
Боксит                               0,4 ∙ 10 : 100 = 0,040
Доломіт                               1,1 ∙ 3 : 100 = 0,033
Магнезит                          0,3 ∙ 1,7 : 100 = 0,005
Магнезитохроміт              0,1 ∙ 45 : 100 = 0,005
СаСО3                                     х ∙ 2 : 100 = 0,02х
_________________________________________  
                                                    1,401 + 0,02х


Замість  СаО  і SіО2 підставляємо їх значення і визначаємо витрату СаСО3 

  0,617 + 0,52х
_____________  =  2,6
  1,401 + 0,02х

0,617 + 0,52х = 2,6 ( 1,401 + 0,02х )
0,468х = 3,026
х = 6,466

Металева шихта , СаСО3 , боксит і футеровка вносять в шлак , кг :

Таблиця 2.4 - Склад шлаку , кг.

Окисли
матеріали   

   
Металева
шихта  
СаСО3
 
Боксит
 
Доломіт
    
Магнезит
    
Магнезито-
хроміт  
  
 1
2
   3
   4
5
6
7
8
SіО2
1,318
0,129
0,04
0,033
0,005
0,005
1,530
СаО
----
3,362
0,016
0,583
0,016
0,002
3,979
МgО
----
0,071
----
0,396
0,269
0,067
0,803
Аl 2O3
----
0,065
0,216
0,029
0,003
0,004
0,317
S
0,015
----
----
----
----
----
0,015
МпО
0,199
----
----
----
----
----
0,199
Р 2О5
0,101
----
----
----
----
----
0,101
Fe 2O3
----
0,076
0,100
0,022
0,007
0,013
0,218
Сr 2O3
----
----
----
----
----
0,011
0,011
1,633
3,703
0,372
1,063
0,300
0,102
7,173

Крім цього , вапно утримує :
6,466 ∙ 41,6 : 100 = 2,689 кг СО2
6,466 ∙ 1 : 100 = 0,071 кг  Н 2О

Обпалений доломіт утримує :
1,1 ∙ 3,4 : 100 = 0,037 кг СО2

Магнезитохроміт  утримує :
0,1 ∙ 0,3 : 100 = 0,0003 кг – не берем до уваги .

Боксит утримує :
0,4 ∙7 : 100 = 0,028 кг Н 2О 

Маса шлака без окислів заліза складає , кг :
7,173 – 0,218 = 6,955

     Відновлення % FeO до % Fe 2O3  в кінцевому шлаку на практиці вуглець знаходиться в межах 3 – 4 .

     Приймаємо у вмісті окислів заліза в шлаку  10 % FeO та 3 % Fe 2O3 , тоді маса окислів шлаку без FeO та Fe 2O3 складає 87 % .

Маса шлака дорівнює , кг :
6,955 : 87 ∙ 100 = 7,994

Таблиця 2.1.5. Хімічний склад кінцевого шлаку , % .

SіО2
СаО
МgO
Al2O3
S
MnO
P 2O5
Cr2O3
FeO
Fe2O3
19,14
49,77
10,05
3,96
0,19
2,49
1,260
0,14
10,0
3,00
100

Фактична основність складає :

    % СаО                        49,77
_________   =     ____________    =   2,6
   % SіО2                       19,14

Маса окислів заліза в шлаку складає :
7,994 – 6,955 = 1,039 кг , в тому числі

Fe = 7,994 : 100 ∙ 10 = 0, 799 кг
Fe2О3 = 1,039 – 0,799 = 0,240 кг .

     Приймаємо , що 90 % вносимого СаСО3 бокситом , футеровкою Fe2O3 відновленого до Fe , а 10 % до FeO .

     Відновлене Fe2O3 до Fe дає , кг

а) 0,218 ∙ 0,9 ∙ 48 : 160 = 0,059
б) 0,218 ∙ 0,9 – 0,059 = 0,137

     Відновлення Fe2O3 до FeO дає , кг
а) 0,218 ∙ 0,1∙ 16 : 160 = 0,002
б) 0,218 ∙ 0,1 – 0,002 = 0,0198

     Ця кількість FeO поступає в шлак . В результаті  окислення Fe утворюється , кг :

FeO                     0,799 – 0,0198= 0,779
Fe2O3                                             0,240
  ________________________________ 
                                                       1,019

Окислення Fe , кг :
0,779 ∙ 56 : 72 + 0,240 ∙ 112 : 160 = 0,606 + 0,168 = 0,774

Вихід сталі дорівнює , кг :
100 + 0,137 – 3,050 – 0,774 – 0,5 = 95,813
де – 0,5 витрати заліза в корольки .

Потрібно кисню на окислення заліза , кг:
1,019 – 0,774 = 0,245

      Всього потрібно О2  на окислення домішок та заліза , кг :
5,369  + 0,245 – ( 0,059 – 0,002 ) = 5,553

     Ця кількість О2 надходить з газової фази та кисневих фурм .
Скільки утворилося газів , кг :

СО2  5,925 + 2,689  + 0,037 = 8,651
Н2О  0,071 + 0,028 = 0,099
SO2                            0,012
 ______________________________
                                      8,762

МАТЕРІАЛЬНИЙ     БАЛАНС  ПЛАВКИ
Надійшло  :                                                     Отримано :
_________________________________________________________________
Чавун    -54,00 кг                                             Сталі   - 95,813  кг
Скрап    - 46,00 кг                                            Корольків   - 0,500 кг
СаСО3    - 6,466 кг                                           Шлаку        - 7,994 кг
Боксит   - 0,400 кг                                            Газів          - 8,762 кг
Доломіт – 1,100 кг                                           Fe2O3 ( в дим ) – 0,857
Магнезит -  0,300 кг                                         Кисень   - 5,553   
Магнезитохром – 0,1
     113,926                                                            113,919


                           113,926 – 113,919   
Невязка :          _________________   ∙ 100          =   0,002 %                                    
                          113,926


             РОЗРАХУНОК  РОЗКИСЛЕННЯ  СТАЛІ .

Таблиця 2.6 -  Хімічний склад розкислювачів .

Матеріали
        С
        Sі
        Мп
        Р
      Fe
феросіліцій
      0,20
      46,5
       0,65
     0,05
    52,6
Сілікомарганець
     1,10
      18,5
       65,6
     0,20
    14,6

Розрахунок необхідної кількості розкислювачів .
а) Середньозаданий вміст елементів в готовій сталі :

                                       0,27 + 0,37
         (  % Sі )    ср =   -----------------    = 0,32 %
                                              2


       ( % Мп )    ср   =  0,40  + 0,70      = 0,55 %
                                   ___________          
                                              2
б) Недостає до середньозаданого в готовій сталі :

( % Sі ) = ( % Sі ) ср – ( % Sі ) = 0,32 %

( % Мп ) = ( % Мп ) ср – ( % Мп ) = 0,55 – 0,40 =0,15 %

в)  Необхідно ввести розкислювачів .

     Необхідну кількість розкислювачів визначаємо по формулі :


                  ( % Т ) ∙ М мет                 100
М ср   =   ______________           ________      ;
                            В                           100 – а

 ( % Т ) недостатнього елемента до середньозаданого  складу в готовій сталі ;

 М мет – кількість рідкого металу в кінці плавки , кг.

 а – угар розкислювачів , % .
 В – кількість  елемента в розкислювачах ,% .

 Приймаємо угар елементів :  С  - 14 % ,        
                                                     Sі – 15 % ,
                                                   Мп – 16 % .


 Витрата SіМп :                    
                                          0,15 ∙ 95,263                     100
                 М SіМп =  ___________                __________     = 0,261 кг
                                                65,6                            100 – 16


Витрата FeSі  :
                                   0,32 ∙ 95,263                      100               = 0,775 кг
                МFеSі  =  ____________                __________    
                                            46,5                           100 – 15


Вихід рідкої сталі після розкислення .

Таблиця 2.7 - Вноситься в метал розкислювачів , кг .


Елементи
 Вноситься сілікомарганцем
Вноситься  феросіліцієм
 М ел.
     С
0,060 ∙ 1,10   100 – 14
_________  ∙ _______ 
      100               100     = 0,003
0,183 ∙ 0,20    100 – 14
_________    _______  
     100                 100     = 0,0013



0,0043
      Sі
0,060 ∙ 18,5    100 – 15  
_________     _____   
    100                   100     = 0,041
0,183 ∙ 46,5     100 – 15
_________     _______
      100                  100    =0,306

0,347
      Мп
0,060 ∙ 65,6     100 – 16 
_________     _______
   100                  100      = 0,144
0,183 ∙ 0,65       100 – 16
_________      ________
100                                            100 =0,004



0,148

      Р
0,060 ∙ 0,20
_________  
     100        = 0,0005
0,183 ∙ 0,05
___________ 
        100         = 0,0004

0,0009
      Fe
0,060 ∙ 14,6 
__________
   100            = 0,038
0,183 ∙ 52,6 
__________
     100           = 0,408

0,446
     
                  0,227
                        0,720
0,946

     Приймаємо , що Р розкислювачів  повністю переходить в метал .
Вихід рідкої сталі в ковші , кг :

 М ст = 95,813 + 0,946 = 96,759

 Перевіряємо хімічний склад готової сталі . Склад елементів визначаємо по формулі :



( % Е ) = М ел  + М ел . розк
                _________________   ∙ 100 ;
                         М ст

                         0,67 + 0,0043 
 ( % С ) ст   =    _____________    ∙ 100 =  0,70 %
                          96,759

                           0,347         
                          ___________ 
 ( % Sі ) ст   =      96,759            100 = 0,36 %     


                           0,40 + 0,148
 ( % Мп ) ст  =   ____________      100   = 0,57 %
                               96,759


                          0,020 + 0,0009    
 ( % Р ) ст  =    ______________  ∙ 100    =   0,022 %
                              96,759

                         0,020  
 ( % S ) ст  =   _________     100   =   0,021 %

                           96,759

Завдання для практичної роботи № 7
Номер варіанту
Відсоток чавуну  %
Відсоток металевого брухту %
1.
60
40
2.
61
39
3.
62
38
4.
63
37
5.
64
36
6.
65
35
7.
66
34
8.
67
33
9.
68
32
10.
69
31
11.
70
30
12.
59
41
13.
58
42
14.
57
43
15.
56
44
16.
55
45
17.
53
47
18.
52
48
19.
51
49
20.
50
50
21.
49
51
22.
48
52
23.
47
53
24.
46
54
25.
45
55



Висновок.