Реферат Визначення основних параметрів технології плавки IF-сталі в конвертері з верхньою подачею дуття

тонн, а це означає, що в кінці продувки в конвертері маса рідкого металу повинна дорівнювати 240 тонн. Так як при продувці відбувається окислення елементів металу і неминучі втрати заліза, то вихідна маса металевих матеріалів, з яких отримують сталь (маса чавуну і брухту), повинна бути більше маси рідкої сталі. Визначення маси кожного з металевих матеріалів, завантажуються в конвертер, є одним із завдань розрахунку плавки.

Хімічний склад сталі будь-якої марки регламентується стандартами або обговорюється з замовником і має відповідати встановленим вимогам. У завданні виплавляється IF-сталь, склад якої наведено в таблиці 1.

Таблиця 1 - Хімічний склад виплавленої марки сталі

Марка стали

Масова частка елементів,%

C

Si

Mn

P

S

не більше

не більше

не більше

не більше

IF

0,004

0,02

0,25

0,010

0,010

Крім того, слід врахувати, що для здійснення безаварійної розливання на машинах безперервного лиття заготовок вміст сірки і фосфору в розливається металу не повинно перевищувати 0,025 і 0,015% відповідно.

Відомо, що в класичному киснево-конвертерному процесі кількість брухту, що завантажується на плавку, що не перевищує 30% від маси металошихти (зазвичай 22 ... 28%). Це обумовлено тепловим балансом плавки, коли витрата брухту як охолоджувача плавки визначається різницею прибуткової і видаткової частин теплового балансу. При подачі холодного дуття знизу частка брухту в шихті зменшується (на 1 ... 5% залежно від витрати і виду дуття).

У цих умовах вихідна концентрація елементів у металошихти істотно перевищує їх вміст у марочному складі виплавленої сталі. Тому видалення надлишку елементів (в основному вуглецю) є головним завданням окисного рафінування в процесі продувки металу киснем.

Продувку бажано припинити тоді, коли досягнуто необхідний вміст вуглецю в металі [С] м . Для IF-сталі це значення не повинно перевищувати 0,004% (за таблицею 1). Але при виплавці сталі в кисневому конвертері такий низький зміст вуглецю отримати неможливо (воно досягається при подальшій ковшевой обробці сталі), тому приймемо середнє вміст вуглецю в металі на виході з конвертера рівним 0,03%.

При продуванні неможливо уникнути практично повного окислення кремнію і більшої частини марганцю (окислюється на 75 ... 85%). Це означає, що залишкові змісту кремнію і марганцю опиняться в більшості випадків менше необхідних і буде потрібно вводити їх в метал у вигляді спеціальних матеріалів (як правило, феросплавів). При цьому треба враховувати надходження в метал супутніх елементів (у тому числі і вуглецю).

У виробничих умовах, якщо після продувки реальна концентрація вуглецю не відповідає розрахунковим значенням, проводиться корекція; при високій концентрації вуглецю метал додувают, за низької - в метал на випуску вводять вуглецевмісний матеріал (кокс, графіт та ін). Однак будь-яка корекція є небажаною, тому що пов'язана з додатковими витратами матеріалів, енергії, часу та праці.

Температура металу в кінці продувки залежить від вмісту вуглецю в металі, способу ковшевой обробки та типу розливання, так як це визначає необхідний запас тепла металу для збереження його в рідкому стані аж до розливання останніх порцій металу. Дана температура (t м ) дорівнює сумі температури початку затвердіння металу - температури плавлення (t пл ) і величини перегріву металу, що враховує втрати тепла від моменту випуску металу до закінчення розливання (t пров ):

t м = t пл + t пров .

У цьому випадку температуру плавлення металу можна визначити за формулою:

t пл = 1539 - 80 В· [C] м ,

де 1539 - температура плавлення чистого заліза, В° С;

[C] м - вміст вуглецю в металі в кінці продувки,%.

Величину перегріву металу можна вибирати в межах, зазначених у таблиці 2.

Таблиця 2 - Величина необхідного перегріву металу в конвертері залежно від умов ковшевой обробки і розливання

Умови ковшевой обробки і розливання

Величина перегріву металу