Выплавка стали марки 12ГС в 400т мартеновской печи скрап-рудным процессом с интенсификацией процесса кислородом

скрап-рудным процессом с интенсификацией процесса кислородом»

Выполнил: ст. гр. МЧМ-07-2з

Проверил: асс. каф. МЧМ

 М.

Алчевск, 2010 г.

Содержание

                                                                                                                              стр.

Введение                                                                                                       3

1 Расчет параметров мартеновской печи емкостью 400т   4

 2 Расчет материального баланса мартеновской плавки   9

   3 Расчет раскисления и легирования стали марки 12ГС       22

4 Расчет сводовой кислородной фурмы (СКФ)                          28

5 Выбор системы охлаждения и очистки отходящих

газов                                                                                                                32

    6 Определение длительности плавки и производительности мартеновской печи                                                               34

 7 Особености выплавки стали марки 12ГC                                35

Перечень ссылок                                                                                       41

ВВЕДЕНИЕ

Рост производства стали в Украине в последние годы идет за счет модификации и реконструкции ККЦ. Однако, не смотря на это, почти 50% стали до сих пор выплавляется в подовых агрегатах.

Преимуществами мартеновского способа производства стали являются:

- возможность выплавки стали широкого сортамента;

- работа с различным соотношением передельный чугун - лом;

- гибкость в отношении вида и качества топлива;

- более низкая себестоимость стали.

В 60-е годы ХХ века большинство мартеновских печей Украины были переведены на отопление высококалорийным топливом и работу с применением кислорода в факел и ванну. Открылись широкие возможности для повышения технико-экономических показателей мартеновского производства, существенно упростилась конструкция мартеновской печи.

В Украине применяются мартеновские печи емкостью от 70 до 900 тонн. Основная масса мартеновских печей работает скрап-рудным процессом на жидком передельном чугуне с содержанием лома в шихте 40-45%.

В настоящей курсовой работе рассмотрено производство стали марки 12ГС  в мартеновской печи садкой 400 т скрап-рудным процессом на жидком передельном  чугуне с интенсификацией процессов техническим кислородом, который подают как в факел, так и непосредственно в ванну.

1 Расчет параметров мартеновской печи емкостью 400 т

1.1 Определение размеров мартеновской ванны и рабочего пространства мартеновской печи 

Размеры ванны мартеновской печи выбираются таким образом, чтобы топливо полностью сгорело в пределах рабочего пространства мартеновской печи, а до уровня порогов завалочных окон вмещался весь жидкий металл и слой шлака толщиной 50-100 мм /1/. Конструктивно длину мартеновской ванны выбирают с учетом размещения в передней стенке необходимого количества завалочных окон с расстояниями между ними, позволяющими заваливать стальной скрап одновременно двумя завалочными машинами. Длину "L" ванны на уровне порогов завалочных окон определяем по формуле:

L = -0,000006*T²+0,0212*T+10,888= -0,000006*400²+0,0212*400+10,888= 18,408 м где:  Т -садка мартеновской печи, т.

Произведение длины ванны на ширину на уровне порогов завалочных окон считают площадью пода мартеновской печи "S". Площадь пода определяем по формуле:

S= -0,000006*T²+0,1936*T+34,992= -0,000006*400²+0,1936*400+34,992= 111,47 м²

Ширину ванны "Е" определяем по формуле:

E = S/L = 111,472/18,408 = 6,06 м

Ширина ванны исходя из оптимального соотношения длины ванны к ширине должна находится в пределах 2,9-3,9.

Для данного случая

L/E = 18,408/6,06 = 3,04, что соответствует заданному пределу.

Глубину мартеновской ванны "h" в середине печи определяем по формуле:

h=-0,0000007*T²+0,0015*T+0,5608=-0,0000007*400²+0,0015*400+0,5608= 1,049 м

Коэффициент емкости мартеновской ванны К определяю по формуле:

К= -0,0000002*T²+0,0004*T+0,4529=-0,0000002*400²+0,0004*400+0,4529=0,581

Толщину передней стенки на уровне порогов завалочных окон принимаю 900 мм

Толщину передней стенки под сводом принимаю 700 мм

Толщину задней стенки на уровне порогов завалочных окон принимаю 1200 мм

Толщину задней стенки под сводом принимаю 775  мм

Размеры завалочных окон:

-высота                                                         1500 мм

-ширина вверху                                            1450 мм

-ширина внизу                                              1200 мм

Общая толщина подины                                        1200 мм в том числе магнезитовая наварка              255 мм

1.2. Определение размеров головок и вертикальных каналов

На современных мартеновских печах, работающих на высококаллорийном топливе наибольшое распространение получили одноканальные головки типа Вентури. Они имеют следующие преимущества:

-  поток горячего воздуха направляется по оси печи;

-  отсутствует кладка между вертикальными каналами, труднодоступная для горячих ремонтов;

-  обеспечивается возможность подвешивания стен вертикальных каналов по всей высоте.

Длину головки "Lг" определяем по формуле:

Lг = -0,000002*T²+0,0038*T+3,3923= -0.000002*400²+0,0038*400+3,3923=4,592 м

Расстояние от оси пламенного окна до оси горелки "Lос" определяем поформуле:

Lос=-0,000001*T²+0,02*T+1,5671=-0,000001*400²+0,02*400+1,5671= 9,407 м

Высоту пламенного окна " hп.о." определяем по формуле

h_п.о.=0,0000008*T²+0,0013*T+1,5801=0.0000008*400²+0,0013*400+1,5801=1,972 м

Ширину пламенного окна внизу " bп.о." определяем по формуле

b_п.о=-0,000002*T²+0,0015*T+1,7537=-0,000002*400²+0,0015*400+1,7537=