афіка диференційованого електричного режиму ЕШП наведені в таблиці 5.
Таблиця 5 - Дані для побудови графіка диференційованого електричного режиму ЕШП
№Переменние велічіниl ед, мТ ед, КR ед, мОмX ед, мОмW ут, кДж/кгP підлогу, кВтP шл, кВтR шл, мОмU 2, В 15,10202,320,250,00201270,3779, 89395,252,1532,5423,80276,930, 190,00141225,6077,08392,442,1531,6232,50424,050,140,00091137,3371,52386,942,1530,6441,25848,640,070,0004882,5755,50371,832,1529,24
Загальний час електрошлакового переплаву
Час для виведення усадочноюраковини 40 хв.
Побудуємо графіки зміни електричного режиму по ходу переплаву.
t, ч
Рис. 1. Графік зміни потужності, що виділяється в шлакової ванні
t, ч
Рис. 2. Графік зміни ступені вторинної напруги трансформатора
t, ч
Рис. 3. Графік зміни сили струму
5.4 Матеріальний баланс плавки [10]
Для розрахунку матеріального балансу необхідно знати довжину сплавляється частини електрода, яка дорівнює 3,85 м і масу сплавляється частини електрода, яка дорівнює 1266 кг.
Хімічний склад сплаву ХН75МБТЮ наведено в таблиці 1.
Хімічний склад електрода перед ЕШП представлений в таблиці 2.
При електрошлакового переплаву відбувається окислення елементів, при цьому кожен метр поверхні стали приєднує 15 г кисню.
Мається наступний шлях доставки кисню до поверхні металевої ванни: окислення поверхні електрода киснем повітря, далі переходу окалини в шлак при плавленні електрода і доставка кисню до кордону рідкого металу:
Fe + O 2? FeO? (FeO)? [FeO]
Визначення кількості утворюється окалини FeO
, (54)
де S - площа поверхні електрода, м2
S =, (55)
де - довжина сплавляється частини електрода, м
S=4 · 0, 204 · 3,851=2,47 м2.
Тоді згідно з формулою
г.
Для утворення такої кількості FeO знадобиться кисню:
, (56)
=15 · 2,47=37 г.
Тоді окислиться заліза:
(57)
mFe=167 - 37=130 г.
Окалина приплавленні переходить в шлак, де вона витрачається на окислення елементів по реакції:
(FeO) + [R]? [Fe] + (RО)
Тобто залізо повертається в рідку металеву ванну. Кінцевий вміст FeO у флюсі АНФ - 1П
, (58)
де mшл - маса шлаку, г
г.
перейде в злиток заліза:
, (59)
де Х - кількість FeO у вихідному флюсі,%. У вживаному флюсі Х=0;
m (FeO) - кінцевий вміст FeO в шлаку,%;
m Fe0 - кількість утворюється окалини, м
г.
Спільно з Fe перейде кисню:
(60)
г.
У шлак перейде заліза:
(61)
Елементи окислюються за таких реакцій:
2 (FeO) + [Si]=(SiO2) + 2 [Fe];
(CaO) + [FeS]=CaS + [FeO];
(FeO) + [Mn]=(MnO) + [Fe];
(FeO) +2 [Cr]=(Cr2O3) +3 [Fe];
2 (FeO) + [Ti]=(TiO 2) +2 [Fe];
(FeO) + [Мо]=(МоO 3) +3 [Fe];
3 (FeO) +2 [Al]=(Al 2 O 3) +3 [Fe];
(FeO) + [Nb]=(NbO) + [Fe].
Чад легуючих елементів у процесі плавки представлений в таблиці 6.
Таблиця 6 - Угаров елементів у відсотках
ЕлементSiМnCrNiSTi МоАlNbУгар1020,70341011030
Кількість окислившегося елемента дорівнює:
(62)
г;
г;
г;
г;
г;
г;
г;
г;
Необхідна кількість кисню:
Для окислення Si:
г;
Для окислення Mn
г;
Для окислення Cr
г;
Для окислення Ti
г;
Для окислення Мо
г;
Для окислення Al
г;
Для окислення Nb
г.
Тоді фактична маса зливка:
(63)
m з=1266- (0,76 + 0,08 + 1,77 + 0,04 + 0,70 + 0,25 + 0,70 + 4,18 + 0,13) =1257,39 кг.
Вихід придатного тоді складе:
(64)
%.
Таблиця 7 - Матеріальний баланс плавки
ПріходРасхо...
