Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Розкислення шлаку феросилікохромом

Після продувки металу киснем і відбирання двох проб металу на хімічний аналіз, в піч вводимо феросилікохром (ФСХ40) або феросиліцій (ФС45) в кількості (30 – 35) кг/т розплаву при легуванні сталі феротітаном ФТи70 або тітаном ТГ–ТВ і (20–25) кг/т розплаву при легуванні сталі феротітаном ФТи30, потім вводимо вапно (15–20) кг/т розплаву, розрахункову кількість ферохрому, обрізу прокату нержавіючої сталі, а також нікель листовий або чушковий в кількості (10 – 50) кг/т, феромолібден, феромарганець. Загальна витрата охолоджуючих металодобавок (без обліку розкислювачів) повинна складати (180 – 250) кг/т маси розплаву після продувки киснем. Присаджуємо 2 кг ФСХ40 дробленого, 2 кг вапна, 20 кг обрізу прокату, феросплави за розрахунком.

4.1.1 Приймаємо наступні угари елементів, з яких складаються феросплави: хром – 0%, кремній – 50% (20% окислюється киснем воздуху, 30% розкисляє шлак).

4.1.2 ФСХ40 внесе хрому: 2 . 40 /100 = 0,8 кг.

4.1.3 Надійде кремнію із ФСХ40: 2 . 40 / 100 =0,8 кг.

В сталь перейде: 0,8 . 0,5 = 0,4 кг.

Окислиться кремнію киснем воздуху: 0,8 . 0,2 = 0,16 кг.

Піде на розкислення шлаку: 0,8 . 0,3 = 0,24 кг.

4.1.4 Надійде алюмінію із феросилікохрому: 2 . 0,4 / 100 = 0,008 кг.

4.1.5 Надійде заліза із феросилікохрому: 2 . 19,8 / 100 = 0,396 кг.

4.1.6 Сірка і фосфор перейдуть в метал в кількості:

2 . 0,02 / 100 = 0,0004 кг.

і в подальшому не враховуються.

Вуглець феросилікохрому окислюється повністю.

4.1.7 Вважаємо, що весь алюміній, який надійшов, піде на розкислення сталі:

4.2 Склад шлаку після розкислення феросилікохромом:

Вагова кількість кремнію, надійшовшого в шлак 0,4 кг, алюмінію 0,008 кг

4.2.1 Утвориться оксидів:

SiO2: 0,4 . 60 / 28 = 0,857 кг

Al2О3: 0,008 . 102 / 54 = 0,015 кг

4.2.3 Відновиться оксидів із шлаку:

По реакції Cr2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Cr

152 . 0,008 / 2 . 27 = 0,022 кг

Приймаємо, що 75% кремнію піде на відновлення Cr2O3, 15% - на FeO, 10% - на MnO, тоді:

по реакції 2Cr2O3 + 3Si =3SiO2 + 4Cr відновиться Cr2O3:

2 . 152 . 0,24 . 0,75 / 3 . 28 = 0,65кг;

по реакції 2FeO + Si = SiO2 +2Fe відновиться FeO:

2 . 72 . 0,24 . 0,15 / 28 = 0,185кг;

по реакції 2MnO + Si = SiO2 + 2Mn відновиться MnO:

2 . 71 . 0,24 . 0,1 / 28 = 0,12кг

4.2.4 Відновиться елементів із оксидів:

Cr = 104 (0,022 + 0,65) / 152 = 0,46кг;

Fe = 56 . 0,185 / 72 = 0,144кг;

Mn = 55 . 0,12 / 71 = 0,093кг.

Баланс металу після розкислення феросилікохромом наведено в табл. 8.

Таблиця 8 - Баланс металу після розкислення феросилікохромом

Елементи Було в металі, кг Внесено ФСХ40, кг Відновлено із шлаку, кг Міститься в металі
  кг   %
C 0,06 0,004 0,064 0,068
Si сліди 0,4 0,4 0,422
Mn 0,16 0,093 0,253 0,267
Cr 7,627 0,8 0,46 8,887 9,378
Ni 9,55 9,55 10,078
S 0,01 0,01 0,01
P 0,018 0,018 0,019
Fe 75,039 0,396 0,144 75,579 79,758
Всього 92,464 1,60 0,697 94,761

 

Склад шлаку після розкислення феросилікохромом наведено в табл. 9.

Таблиця 9 - Склад шлаку після розкислення феросилікохромом

Оксиди Джерело надходження
шлак ФСХ відновн. вапно всього, кг всього, %
SiO2 1,909 0,857   0,04 2,806 21,15
CaO 1,906     1,84 3,746 28,23
MnO 0,938   0,12   1,058 7,97
MgO 0,885     0,04 0,925 6,97
FeO 0,462   0,185 0,012 0,659 4,97
Fe2O3 0,228       0,228 1,72
Cr2O3 2,686   0,672   3,358 25,32
Al2O3 0,457 0,015   0,004 0,476 3,59
P2O5 0,011       0,011 0,08
Разом 9,482 0,872 0,977 1,936 13,267

 

4.3 Визначаємо вихід металу на кінець плавки Х3 і витрату феросплавів

Х3 = Х2 + ∑Р феросплавів

Приймаємо для розрахунку засвоєння нікелю, хрому, марганцю рівним 100%, кремнію – 50%, титану – 60%.

Для легування металу використовуються феросплави: ФХ010А; ФМн 88; Н2; ФС75; ФТи35С7. Необхідно:

;

;

;

;

Підставив в ці рівняння значення % [Mе]кін. з табл. 1, [Me]2 (в кг) – з табл.8, а значення % [Me]Fe-сплави – з таблиці в додатку, одержимо:

;

;

;

;

Х3 = 94,761 + 0,257Х3 – 12,696 + 0,1Х3 – 9,598 + 0,018Х3 – 0,298 + 0,016Х3 – 1,067 + 0,024Х3;

Х3 = 94,761 + 0,415Х3 – 23,659;

0,585Х3 = 71,102; Х3 = 71,102 : 0,585 = 121,5 кг.

Необхідна кількість феросплавів:

РФХ010А = 0,257 . 121,5 – 12,696 = 18,53 кг;

РН2 = 0,1 . 121,5 – 9,598 = 2,55 кг;

РФМн88 = 0,018 . 121,5 – 0,298 = 1,89 кг;

РФС75 = 0,016 . 121,5 – 1,0 67= 0,88 кг;

РФТи35С7 = 0,024 . 121,5 = 2,92 кг.

Феросплави уносять елементів (табл. 10):

Оскільки кожен феросплав уносить кремній, корегуємо кількість ФС75 виходячи з необхідної кількості уносимого кремнію, що складає:

0,88 . 0,75 = 0,66 кг

Сума вмісту кремнію інших феросплавів складає:

0,093 + 0,04 + 0,161 = 0,294 кг

Треба внести феросиліцієм: 0,66 – 0,294 = 0,366кг Si,

або 0,366 . 100 / 75 = 0,488 кг ФС75

Таблиця 10 - Кількість елементів, що уносять феросплави

Елемент Одиниця виміру Феросплав Всього, кг
ФХ010А Н2 ФМн88 ФС75 ФТи35С7*
C % 0,07   1,0   0,15  
кг 0,013   0,019   0,004 0,036
Mn %     0,4    
кг     1,61 0,002   1,612
Si % 0,5   2,0 5,5  
кг 0,093   0,04 0,366 0,161 0,66
Cr %     0,4    
кг 12,971     0,002   12,973
Ni %   99,5        
кг   2,54       2,54
Ti %          
кг         0,818 0,818
P % 0,03   0,3   0,05  
кг 0,005   0,006   0,001 0,012
S % 0,03   0,03   0,05  
кг 0,005   0,001   0,0015 0,007
Fe % 29,37 0,5 11,67 21,2 59,95  
кг 5,443 0,01 0,214 0,103 1,751 7,521
разом кг 18,53 2,55 1,89 0,488 2,92 26,378

*Феротитаном уноситься 6,3% мас. алюмінію, тобто 2,92 . 6,3 / 100 = 0,184кг.

Феросиліцієм уноситься 3% алюмінію, тобто 0,015г.

4.4 З урахуванням засвоєння елементів в сталь уноситься, кг: вуглець - 0,036; марганець - 1,612; кремній 0,66. 0,5 = 0,33; хром - 12,973; нікель - 2,54; титан - 0,818 . 0,6 = 0,491; фосфор - 0,012; сірка - 0,007; залізо - 7,521; алюміній - 0,199 . 0,5 = 0,1.

4.4.1 Окислиться елементів:

Si : 0,66 . 0,5 = 0,33 кг

Ti : 0,818 . 0,4 = 0,3272 кг

Al : 0,199 . 0,5 = 0,099 кг

4.4.2 Кремній, титан і алюміній, що окислилися уносять в шлак:

SiO2: 0,33 . 60 / 28 = 0,71 к.

TiO2: 0,3272 . 80 / 48 = 0,545 кг

Al2O3: 0,099 . 102 / 54 = 0,187 кг

4.4.3 Надійде в шлак із футеровки печі, подіни і откосів, своду, кг:

SiO2 0,0024 + 0,012 + 0,0564 = 0,071

Fe2O3 0,0018 + 0,008 + 0,0007 = 0,011

Al2O3 0,0021 + 0,004 +0,0009 = 0,007

MnO 0,0003 + 0,004 + 0,0 = 0,004

CaO 0,019 + 0,004 + 0,0015 = 0,025

MgO 0,044 + 0,368 + 0,0005 = 0,413

всього = 0,531

4.4.4 Присаджуємо в якості охолоджуючих металодобавок 200кг/т відходів сталі 08Х18Н10Т. Відходи уносять, кг:

C = 20 . 0,06 / 100 = 0,01;

Si = 20 . 0,6 / 100 = 0,12;

Cr = 20 . 18 /100 =3,6;

Ni =20 . 10 /100 = 2,0;

S = 20 . 0,02 /100 = 0,004;

P = 20 . 0,03 / 100 =0,006;

Mn = 20 . 1,5 /100 =0,3;

Ti = 20 . 0,4 / 100 = 0,08;

Fe = 13,88

4.4.5 Уносимо вапно в кількості 2 кг, вапно уносить, кг: CaO - 1,84; SiO2 - 0,04; FeO - 0,012; MgO - 0,04; Al2O3 - 0,004.

4.4.6 Шлак розкислили сумішшю із ФС65 (0,15 кг) і вапна (0,3 кг).

4.4.7 Приймаємо, що 60% кремнію іде на розкислення шлаку, 40% окислюється киснем воздуху.

Уносимо кремнію: 0,15 . 0,68 = 0,102 кг. Приймаємо, що 75% кремнію витрачається на відновлення Cr2O3, 15% на відновлення FeO, 10% на відновлення MnO.

Утворюється SiO2 - 0,102 . 60 / 28 = 0,218 кг

4.4.8 Відновиться оксидів із шлаку:

Cr2O3 - 2 . 152 . 0,102 . 0,6 . 0,75 / 3 . 28 = 0,166 кг;

MnO - 2 . 71 . 0,102 . 0,6 . 0,1 / 28 = 0,031 кг;

FeO - 2 . 72 . 0,102 . 0,6 . 0,15 / 28 = 0,047 кг

4.4.9 Відновиться елементів із оксидів шлаку:

Cr - 104 . 0,166 / 152 = 0,114 кг;

Mn - 55 . 0,031 / 71 = 0,024 кг;

Fe - 56 . 0,047 / 72 = 0,037 кг

4.4.10 Перейде заліза із ФС65 до металу: 0,15 . 0,3 = 0,045 кг.

4.5 Вапно уносить (кг): СaO - 0,276; SiO2 - 0,006; FeO - 0,0018; MgO - 0,006; Al2O3 - 0,0006.

Через 10 – 15 хвилин після унесення в розплав охолоджуючих металодобавок шлак скачують на 70 – 90%.

4.6 Приймаємо, що шлак скачали на 90%. Маса залишившегося шлаку 1,744 кг.

Хімічний склад шлаку наведено в табл. 11.

 

Таблиця 11 – Хімічний склад шлаку

Оксид Джерело надходження Всього
шлак з феро- сплавів з футе- ровки з ФС і вапна з вапна Віднов-лено
SiO2 2,806 0,71 0,071 0,224 0,04   3,851
CaO 3,746   0,025 0,276 1,84   5,887
MnO 1,058   0,004   0,031 1,031
MgO 0,925   0,413 0,006 0,04   1,384
FeO 0,659   0,002 0,012 0,047 0,626
Fe2O3 0,228   0,011       0,239
Cr2O3 3,358       0,166 3,192
Al2O3 0,476 0,187 0,007 0,001 0,004   0,675
P2O5 0,011         0,011
TiO2 0,545       0,545
Всього 13,267 1,442 0,531 0,509 1,936 0,244 17,441

 

При виплавці сталей, легованих титаном, рафінувальний шлак наводиться із вапна (8 – 10 кг/т) сталі і плавікового шпату (2,5 – 3,5 кг/т) сталі. Для інших сталей – із вапна (15 – 20 кг/т ) сталі і плавікового шпату (4 – 5 кг/т) сталі.

4.7 Вводимо шлакоутворюючі: вапно - 1 кг, плавіковий шпат - 0,35 кг.

Шлакоутворюючі вносять, кг: вапно – CaO - 0,92; SiO2 - 0,02; ,FeO - 0,006; MgO - 0,02; Al2O3 - 0,002; плавіковий шпат – CaF2 - 0,325; SiO2 - 0,01; Fe2O3 - 0,004.

Після розплавлення шлакоутворюючої суміші в сталь вносимо феротитан.

Хімічний склад рафінувального шлаку та готової сталі, наведено в табл. 12 і 13.

Таблиця 12 - Хімічний склад рафінувального шлаку

Оксид Джерело надходження Всього, кг Всього, %
шлак вапно пл. шпат
SiO2 0,385 0,02 0,01 0,415 13,6
CaO 0,589 0,92 1,509 49,46
MnO 0,103 0,103 3,38
MgO 0,138 0,02 0,158 5,18
FeO 0,063 0,006 0,069 2,26
Fe2O3 0,024 0,004 0,028 0,92
Cr2O3 0,319 0,319 10,46
Al2O3 0,068 0,002 0,07 2,29
TiO2 0,054 0,054 1,77
P2O5 0,001 0,001 0,03
CaF2 0,325 0,325 10,65
разом 1,744 0,968 0,339 3,051

Таблиця 13 - Склад готової сталі 08Х18Н10Т

Елемен-ти Було в металі Уноситься ФС65 Уносит металодобавка Уносять легуючі Відн. із шлаку Вміст в Ме
кг %
C 0,064 0,01 0,036 0,11 0,078
Si 0,4 0,12 0,33 0,85 0,60
Mn 0,253 0,3 1,612 0,024 2,189 1,56
Cr 8,887 3,6 12,973 0,114 25,574 18,19
Al 0,1 0,1 0,07
Ni 9,55 2,0 2,54 14,09 10,02
Ti 0,08 0,491 0,571 0,41
S 0,01 0,004 0,007 0,021 0,015
P 0,018 0,006 0,012 0,036 0,026
Fe 75,579 0,045 13,88 7,521 0,037 97,062 69,031
Всього 94,761 0,045 25,622 0,175 140,603

 


Читайте також:

  1. Утворення шлаку окислювального періоду




Переглядів: 652

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Утворення шлаку окислювального періоду | Жрецы религии денег

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

  

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.023 сек.