3. Расчет металлошихты.
Выплавка стали 30ХГСА проводится на свежей шихте. Шихту составляют из углеродистых отходов Ст 40 и чугуна. Доля чугуна в шихте 2%. За время окислительного периода и периода плавления должно окислиться 0,6% углерода (для обеспечения дегазации расплава).
Угар железа в период расплавления и окисления составляет 4%.
Присадка легирующих осуществляется в «печь-ковш».
Расчет легирующих проводим с учетом коэффициента усвоения конкретного элемента. Для определения количества ферросплавов используем выражение (1):
,
(1)
где:
G- масса жидкого металла перед выпуском из печи (готового металла), кг;
А - содержание легирующего элемента в готовом металле, %;
Б – содержание легирующего элемента в металле перед присадкой ферросплава, %;
В – содержание легирующего элемента в ферросплаве, %;
С - коэффициент усвоения легирующего элемента, %.
В завалку даем 2-3% извести. Для успешной дефосфорации рекомендуется иметь основность шлака на уровне 2-3. В окислительный период в ванну присаживают до 2-1,5% извести.
|
Материал |
C |
Mn |
Si |
S |
P |
Cr |
Ni |
Fe |
|
Угл. лом |
0,37-0,45 |
0,50-0,80 |
0,17-0,37 |
не>0,04 |
не>0,039 |
- |
- |
98,60 |
|
Чугун |
4,00 |
0,80 |
1,00 |
не>0,02 |
не>0,05 |
- |
- |
94,10 |
|
Кокс |
97,00 |
|
|
|
|
|
|
|
Принимаем следующие коэффициенты усвоения легирующих элементов: Cr– 95%,Mn– 95%,Si– 70%.
Определим расход углеродистого лома. В завалку даем: углеродистый лом, чугун. Усвоение железа из чугуна составляет 96%. С учетом этого в готовый металл перейдет железа из чугуна 0,941*1000*0,96=903 кг или 1,8%.
Количество углеродистого лома составит:
кг
Количество углерода, внесенного в завалку чугуном и углеродистым ломом: 204+40=244кг или 0,48% от металлозавалки. В соответствии с требованием технологии в окислительный период и период плавления должно окислиться 0,6% углерода. Исходя из вышесказанного, недостающий углерод вносим коксом, который присаживают на подину.
Расход кокса составит:
кг
Расход металлошихты на плавку
|
|
кг |
C |
Mn |
Si |
S |
P |
Fe |
|
Угл. лом |
49812 |
204 |
324,00 |
134,50 |
19,90 |
19,40 |
49115 |
|
Чугун |
1000 |
40 |
8,00 |
10,00 |
0,20 |
0,50 |
94,10 |
|
Кокс |
124,2 |
124,2 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Итого |
50940 |
368,2 |
332,00 |
144,50 |
20,10 |
19,90 |
50056 |
|
% |
100 |
0,72 |
0,65 |
0,28 |
0,04 |
0,04 |
98,30 |
Состав и количество металла после окислительного
периода и периода расплавления
|
|
Всего |
C |
Mn |
Si |
S |
P |
Fe |
|
Кол-во, кг |
47220 |
61,10 |
83,00 |
0,00 |
16,08 |
7,60 |
47052,60 |
|
% |
100 |
0,12 |
0,17 |
0,00 |
0,034 |
0,016 |
99,60 |
Состав легирующих, %
|
Материал |
Si |
C |
S |
P |
Al |
Mn |
Cr |
Fe |
|
ФС65 |
63-68 |
- |
0,02 |
0,05 |
2,50 |
0,40 |
0,40 |
31,13 |
|
ФХ800 |
0,10-1,17 |
7,12-7,98 |
0,026-0,066 |
0,015-0,030 |
- |
- |
65,00-68,70 |
25,60 |
|
Мр1 |
0,80 |
0,10 |
0,05 |
0,05 |
- |
95,00 |
- |
4,00 |
Расчет расхода легирующих:
кг
Расход ФС65 возьмем меньше (700кг).
кг
кг
|
|
|
C |
Mn |
Si |
Cr |
P |
S |
Fe |
|
Металл |
47220 |
61,10 |
83,00 |
0,00 |
- |
7,60 |
16,08 |
47052,6 |
|
ФС65 |
700,00 |
- |
2,80 |
458,50 |
2,80 |
0,35 |
0,14 |
217,91 |
|
ФХ800 |
710,00 |
53,90 |
- |
2,27 |
471,70 |
0,17 |
0,36 |
181,76 |
|
Мр1 |
431,00 |
0,43 |
409,50 |
3,45 |
- |
0,22 |
0,22 |
17,24 |
|
Итого |
49061 |
115,43 |
495,30 |
464,22 |
474,50 |
8,34 |
16,80 |
47470 |
|
% |
100 |
0,24 |
1,00 |
0,95 |
0,97 |
0,017 |
0,034 |
96,80 |
Для десульфурации металла вводим силикокальций (СК30). Рассчитаем его количество:
∆ [S] +SiCa= CaS + Si
У нас в металле содержание серы составляет 0,034%, т.е. нам нужно удалить 0,019%, чтобы получить заданное содержание серы в металле.
8,4 – Х
0,032 – 0,068
Х=0,068*8,4/0,032=17,85кг
С учетом коэффициента усвоения (К=50%) для удаления 0,019% серы потребуется 27кг силикокальция.
После десульфурации для науглероживания, в металл вдувается порошок кокса в струе аргона.
кг
Удельный расход материалов, кг/т стали
|
Угл.лом |
Чугун |
ФС65 |
ФХ800 |
Мр1 |
Кокс |
Известь |
Кислород |
Прир.газ |
|
996,20 |
20,00 |
14,00 |
14,20 |
8,62 |
3,00 |
30,00 |
25м³/т |
18м³/т |
Выход годного составит
