%. Вуглецю в коксі - 85%.
4.1 Розрахунок маси металлозавалки
Розмір робочої коксової колоши підбираємо за обсягом. Встановлено, що оптимальною товщиною шару коксової колоши є висота в 150-200 мм. Знаючи висоту коксової колоши і площа перетину вагранки, можна визначити обсяг коксової колоши, а за обсягом - її масу, вважаючи, що в 1 м 3 поміщається 450 кг коксу.
Обсяг коксової калоші:
(4.1)
м 3.
де - висота коксової колоши, м.
Звідси маса коксової колоши дорівнює:
, (4.2)
кг.
Витрата коксу в робочих паливних калошах прийнято вважати по відношенню до металлозавалки. По масі робочої - паливної калоші легко визначити масу металлозавалки:
, (4.3)
кг.
Витрата коксу знаходиться в залежності від характеру лиття. Для виливків, що не вимагають гарячого металу, можна збільшити масу, що призведе до зниження витрати коксу. Для отримання металу зменшують масу металлозавалки, залишаючи витрата коксу, що призводить до збільшення витрати коксу.
4.2 Вибір хімічного складу рідкого чавуну
Склад чавуну для виливків вибирають таким чином: призначають вміст вуглецю в рідкому чавуні, потім за формулою А.Ф. Ланди визначають вміст кремнію:
, (4.4)
де; [5]
T - товщина стінки виливка, мм;
- загальний вміст вуглецю в рідкому чавуні;
- кількість зв'язаного вуглецю,%;
K - коефіцієнт, залежить від типу матриці виплавленого чавуну,
К =0,9 ... 1 - для сірого феритної-перлитного чавуну. [6]
Кількість зв'язаного вуглецю розраховується за формулою
, (4.5)
де-межа міцності при розтягуванні, МПа 10 - 1.
Призначаємо вміст вуглецю по марці виплавленого чавуну (для нашого випадку%). Тепер за рівнянням (4.1) можна визначити вміст Si в рідкому чавуні
,
;
,
=17 МПа 10 - 1.
Зміст інших химичеських елементів рідкому чавуні, за винятком сірки і фосфору, слід призначити за середньою величиною для СЧ 15. Вміст сірки і фосфору можна обмежити гранично допустимими величинами для даної марки чавуну. Прийнятий у даному прикладі хімічний склад чавуну СЧ 15 наведено в таблиці 4.1.
Таблиця 4.1 - Хімічний склад чавуну СЧ 15, прийнятий до розрахунку,%
CSiMnPS3, 61,830,7 <0,2 <0,15
4.3 Розрахунок середнього складу шихти
Зміст вуглецю в шихті можна підрахувати за формулою Гіршовіча:
, (4.6)
Вміст у шихті Si, Mn, Cr та інших елементів, чадіти при плавці, можна підрахувати за формулою
, (4.7)