Реконструкция мартеновского цеха ООО «ПО Юрмаш» (Расчетная часть дипломного проекта), страница 8

Определение расхода шихтовых материалов на 1 т. стали

Расход шихтовых материалов определяется

g_ш.м. = G_ш.м *1000 / G_г.м  , где G_ш.м – количество шихтовых материалов, кг;

G_г.м – вес готового металла, кг.

         G_г.м = G_С + G_Mn + G_Si + G_Fe = 0,037+0,294+0,835+0,89 = 99.332 кг,    (2.33)

Металлический лом

97,72 * 1000 / 99,332 = 983,77 кг,

          Кокс

0,596 * 1000 / 99,332 = 6 кг,

Известь

(2,486 + 2.06) * 1000 / 99,332 = 50,9 кг,

          Плавиковый шпат

0,69 * 1000 / 99,332 = 6,95 кг,

          Газообразный технический кислород

1,762 * 1000 / 99,332 = 17,74 кг,

Железная руда

2,43 * 1000 / 99,332 = 24,46 кг,

Силикомарганец

1,23 * 1000 / 99,332 = 12,38 кг,

          Ферросилиций

0,531 * 1000 / 99,332 = 5,35 кг,

         Алюминий

0,058 * 1000 / 99,332 = 0,58 кг.

2.3  Расчёт геометрических параметров электропечи

2.3.1 Выбор формы и определение размеров плавильного пространства

Правильный выбор геометрии рабочего пространства способствует организации такого теплообмена в печи, при котором создаются благоприятные условия для службы футеровки, быстрого нагрева металла и качественного проведения технологических процессов выплавки стали. Рабочее пространство состоит из ванны, в которой размещается жидкий металл и шлак. [    ]

Объем ванны, занимаемой жидкой стали

                                                             V_м = n * G ,                                           (2.34)

где n - удельный объем жидкой стали, м³/т (n = 0,145 м³/т);

G - масса жидкого металла

V_м = 0,145 * 30 = 4,35 м³

Выбор рационального значения соотношения D_м / H_м

Для печей с основной футеровкой, принимаю

D_м / H_м = 4,5

где D_м – диаметр зеркала металла;

H_м – глубина металла.

Диаметр зеркала металла

Для сфероконической ванны диаметр зеркала металла (D_м) определяется следующим образом

                                                   D_м = 2000 * С * V_м^1/3,                                    (2.35)

где С – коэффициент, равный

С = 0,875+0,042* D_м / H_м ,

С = 0,875+0,042*4,5=1,064 ,

Отсюда

D_м = 2000*1,064*4,35^1/3 = 3473 мм.

Глубина жидкой ванны

                                         H_м = D_м / 4,5 = 3473/4,5 = 770 мм.                         (2.36)

Глубина конической части ванны

                                           h₁ = 0.8 * H_м = 0.8*770=616 мм.                           (2.37)

Глубина сферической части ванны

                                            h₂ = 0.2 * H_м = 0.2*770=154 мм.                          (2.38)

Диаметр сферической части ванны

                                       d = D_м –2*h₁ = 3473-2*616=2241 мм.                       (2.39)

Объем ванны, занимаемый жидким шлаком

При расчете объема ванны, занимаемого жидким металлом и шлаком принимаю следующие значения: кратность шлака К_ш = 0,1; удельный объем основного шлака n_осн.шл.=0,312 м³/т. Тогда объем шлака

                                                  V_шл = К_ш * g_о * n_осн.шл  ,                                            (2.40)

где g_о – масса металла, т.

V_шл = 0,1*30*0,312=0,93 м³ ,

Высота слоя шлака

Может быть определена по упрощенной формуле

                     h_шл. = (V_шл *4) / (p * D_м²) = (0.93*4)/(3.14*3473) = 98 мм.       (2.41)

Высота от зеркала шлака до уровня рабочего окна

Принимаю высоту от зеркала шлака до уровня рабочего окна h₃ = 20 мм.

Высота от уровня порога рабочего окна до верхнего уровня откосов

Принимаю высоту от уровня порога рабочего окна до верхнего уровня откосов h₄=40 мм.

Глубина ванны от пода до верхнего уровня откосов

                      H_в = Н_м + h_шл + h₃ + h₄ = 770+98+20+40=928 мм.          (2.42)

Диаметр плавильного пространства на уровне откосов

        D_пл = D_м +2*(h_шл + h₃ + h₄) = 3473+2*(98+20+40) = 3789 мм.    (2.43)

Определение внутреннего диаметра печи на уровне откосов

                                                   D_к.отк. = D_пл. + 2 m₁ ,                             (2.44)