Проект реконструкции сталеплавильного участка цеха № 11 ООО «Металлургический завод», с установкой агрегата «ковш-печь», страница 16

Cr=(Gi*bi*bI)/100

где Gi – масса возвратимых отходов для второй группы;

bi – среднее содержание хрома, %;

βi – коэффициент усвоения хрома.

Cr2=(2280*1,03*0,4)/100=9,39m

Возврат никеля для второй группы:

Ni=(Gi*ci*aI)/100

где Gi – масса возвратимых отходов для второй группы;

сi – среднее содержание никеля, %;

αi – коэффициент усвоения никеля.

Ni=(2280*1,76*0,98)/100=39,32m

Возврат молибдена для второй группы:

Mo=(Gi*ci*gI)/100

где Gi – масса возвратимых отходов для второй группы;

сi – среднее содержание молибдена, %;

γi – коэффициент усвоения молибдена.

Mo=(2280*0,11*0,97)/100=2,43m

Возврат ванадия для второй группы:

Vi= (Gi*ci*gI)/100

где Gi – масса возвратимых отходов для второй группы;

сi – среднее содержание ванадия, %;

γi – коэффициент усвоения ванадия.

V=(2280*0,02*0,90)/100=0,41m

Потребность цеха в ферросплаве какого-либо вида находим по формуле:

где- содержание молибдена в готовом металле;

МоФМо – содержание молибдена в ферромолибдене;

hМо – коэффициент усвоения молибдена из ферромолибдена;

GФМо -  количество ферромолибдена.

Углерод в шихту вносится углеродистым ломом и коксом, углеродом ферромолибдена можно пренебречь, то есть:

Сшугл.ломк

После расплавления шихты в металле должно быть углерода:

Срасплш-DСр, где DСр – количество окисленного углерода в период расплавления.

В зависимости от количества окислителя, легковесности металлического лома и других факторов DСр принимаем равной 0,1% по абсолютной величине. В то же время содержание углерода в металле по расплавлению можно выразить соотношением:

Срасплк.о.п.+DСо.п.

где Ск.о.п. – содержание углерода в металле в конце окислительного периода;

о.п.- количество окислительного углерода в окислительный период.

В целях хорошей дегазации в окислительный период окисляется 0,3% углерода, принимаем DСо.п.=0,3%.

Содержание углерода в металле в конце окислительного периода можно выразить соотношением:

Ск.о.п= Сг.ст-DСв.п.

где Сг.ст. –содержание углерода в готовой стали

в.п. – количество углерода, вносимого в металл в восстановительный период.

Подставляя в уравнение 2.21 выражение 2.22 получим:

Срасплг.ст-DСв.п.+DСо.п.

Из равенства 2.19 и 2.20 получаем:

Сш-DСрг.ст-DСв.п.+Dо.п.

Значит: Сшг.ст+DСр+DСо.п.-DСв.п.

В восстановительный период углерод вносится в металл за счет присадок ферросплавов и науглероживается через шлак при раскислении его коксом. Принимаем

наугл=0,01%, тогда

в.п=DСнауглфер

где Сфер – количество углерода, внесенного в металл ферросплавами.

Количество углерода, внесенное в металл ферросплавами:

где [Х]г.ст – содержание легирующего элемента в готовой стали;

[C]фер – содержание углерода в данном ферросплаве;

[Х]фер –содержание легирующего элемента в данном ферросплаве;

hх – коэффициент извлечения легирующего элемента из ферросплава.

Принимаем СФХ400=4%, СrФХ400=65%, hCr=98%

Cфер=

Значит:

в.п.=0,02+0,069=0,089%

Определим из уравнения 2.22 содержание углерода в шихте:

Сшг.ст+DСр+DСо.п.-DС в.п.

Сш=0,38+0,1+0,3+0,089=0,691%

Количество углерода в шихте равно:

Из соотношения 2.20:

Из таблицы 2.2.1 и 2.2.2 принимаем Ск= 82%; hс=60%, значит:

Вес углеродистого  лома в завалке составит:

Gугл.лома=Gш-GФМо-Gк

Gугл.лома=100-0,20-0,33-Gk=99,47-Gk, кг

Это количество углеродистого лома внесет углерода:

где Сугл.лома – содержание углерода в углеродистом ломе

Полученные значения Сш, GСугл.лома, Gk подставляем в выражение 2.33, получаем:

Принимаем Gk=0,80кг, тогда:

Gугл.лома=99,47-0,80=98,67 кг

Таким образом для выплавки стали 38ХМ применяем следующий состав шихтовых материалов, который приведен в таблице 2.2.5.

Количество элементов, внесенных в металл шихтовыми материалами приведем в таблице.

Таблица 2.2.5 - Состав шихтовых материалов

Наименование

Значение, кг

Углеродистый лом

98,67

Ферромолибден

0,33

Никель металлический

0,22

Кокс

0,80

Итого

100