Реконструкция мартеновского цеха ООО «ПО Юрмаш» (Расчетная часть дипломного проекта), страница 3

Наименование материала	Элемент, %
	Si	Mn	Cr	C	P	S
Ферросилиций ФС-45 ГОСТ 1415-78	45	£0,40	£0,40	----	£0,05	£0,02
Силикомарганец Смн 20 ГОСТ 4756-77	20	70	----	1,5	0,10	£0,03

На основе практических данных в таблице  2.8 приведены коэффициенты усвоения элементов из применяемых ферросплавов и кокса.

Таблица  2.8

Наименование материала	Элемент	Коэффициент усвоения, (h), %
Ферросилиций	Si	50.0
Силикомарганец	Si	70.0
	Mn	97.0
Алюминий	Al	50.0
Кокс	C	60.0

Расчет составляющих завалки

Задаёмся химическим составом готовой стали, который приведён в таблице  2.9

Таблица  2.9

Элемент	C	Si	Mn	S	P	Cr	Ni	Cu	Al
Содержание, %	0.20	0.30	1.1	0.015	0.015	£0.30	£0.40	£0.30	0.03

Соотношение между составляющими шихты определяется следующим образом:

Шихтовка по углероду

Согласно данным таблице  .1 углерод в шихту вносится углеродистым ломом, оборотным ломом и коксом, т.е.

С_ш = С_{угл.лом} + С_об.лом +  С_к                                      (2.3)

После расплавления шихты в металле должно быть углерода С_распл.

С_распл = С_ш + DС_р,                                               (2.4)

где DС_р – количество окисленного углерода в период расплавления, %.

В зависимости от количества окислителя, легковесности металлического лома и других факторов DС_р = 0,1-0,2 % по абсолютной величине. Принимаю DС_р = 0,1 %. В тоже время содержание углерода в металле по расплавлению можно выразить соотношением

С_распл = С_к.о.п. + DС_о.п.,                                      (2.5)

где С_к.о.п. – содержание углерода в металле в конце окислительного периода, % ;

С_о.п. – количество окисленного углерода в окислительный период, %.

По практическим данным в окислительный период окисляются от 0,2 до 0,5 % углерода. Принимаю DС_о.п. = 0,3 %. С_к.о.п. можно выразить соотношением

С_к.о.п. = С_г.ст. - С_акп,                                         (2.6)

где С_г.ст. – содержание углерода в готовой стали, %, согласно таблице 2.9 С_г.ст.= 0,2 %;

С_акп. – количество углерода, вносимого в металл в агрегате ковш-печь, %.

Подставляя в уравнение (2.5) выражение (2.6), получаю

С_распл. = С_г.ст. – С_акп. + С_о.п,                                 (2.7)

Из равенства (2.4 и (2.7) получаю С_ш + DС_р = С_г.ст. – С_акп. + С_о.п., следовательно

                                              С_ш. = С_г.ст. + DС_р. +DС_о.п. - С_акп.                             (2.8)

Определяем количества углерода, вносимого в металл в агрегате ковш-печь

Количество углерода, внесенное в металл ферросплавами

                                    С_фер. = ([X]_г.ст. + [С]_фер. )*100 / ([X]_фер. * h_x. )                (2.9)

где [X]_г.ст. – содержание легирующего элемента в готовой стали (таблица 2.9), %;

           [С]_фер. – содержание углерода в данном ферросплаве (таблица  .3), %;

[X]_фер. – содержание легирующего элемента в данном ферросплаве (таблица  2.7), %;

h_x – коэффициент извлечения легирующего элемента из ферросплава, (таблица  2.8), %.

Из таблице  2.7 следует, что углерод есть только в силикомарганце.

Принимаю С _Смн20 = 1,5 %, Mn_Смн20 = 70 %, [Mn]_г.ст. = 1,1 %.

Имеем

С_фер. = (1,1 + 1,5)*100 / (70*97) = 0,038 %.

          Определяю из уравнения (6) содержание углерода в шихте

С_ш. = 0,2 + 0,1 + 0,3 – 0,038 = 0,562 %.

          Количество углерода в шихте равно