Рефераты, курсовые, доклады; Влияние водорода на свойства стали

Влияние водорода на свойства стали

2 период плавки

Расход кислорода и количество окислившихся примесей во время доводки в таблице 8

Таблица 8 - Расход кислорода и количество окислов в период доводки, кг.

Окисление	Угар примесей	Расход кислорода	Масса окисла
1	2	3	4
C > CO	0,930	1,240	2,17
Si > SiO2	-	-	-
Mn > MnO	0,12	0,032	0,142
P > P2O5	0,010	0,013	0,029
Fe > в дым	0,0018	0,0018	0,0036
Fe > в дым	0,365	0,137	0,502
Итого	1,41	2,306	3,716

Расчет состава и количества шлака приведен в таблице 9.

Таблица 9 - Определение количества составляющих шлака периода доводки, кг.

Источ-ники	SiO2	Al2O3	MnO	MgO	CaO	P2O5	S	FeO	Fe2O3	У
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Шлак периода распла-вления	2,500	0,290	0,57	0,81	5,000	0,088	0,023	2,52	0,79	12,6
Магне-зито-хромит	0,006	0,004	-	0,06	0,002	-	-	-	0,011	0,10
Метал-лошихта	-	-	0,14	-	-	0,023	-	0,40	0,074	0,63
Добав-ка из-вести	0,046	0,007	-	0,04	1,117	0,001	-	-	0,005	1,22
Итого	2,552	0,301	0,71	0,92	6,119	0,112	0,025	2,92	0,88	14,6

Основность шлака равна:

41,91/17,48 = 2,4

Выход металла:

Мж.ст. = 91,16 - 1,41 - 0,311 - 0,0518 - 14,577 · 0,05 + 0,27 = 88,68 кг.

Количество [FeO], образовавшегося за счет окисления железа во втором периоде плавки

[FeO] = 2,92 - 1,886 = 1,034 кг.

Количество [Fe2O3], образовавшегося за счет окисления железа во втором периоде плавки

[Fe2O3] = 0,531 - 0,357 = 0,174 кг.

Расход кислорода на окисление железа до [FeO]

1,034 · 16/72 = 0,230 кг.

При этом окислится железа

1,034 - 0,230 = 0,804 кг.

Расход кислорода на окисление железа до [Fe2O3]

0,174 · 48/160 = 0,052 кг.

При этом окислится железа

0,174 - 0,052 = 0,122 кг.

Количество корольков в шлаке примем 5%

14,577 · 0,05 = 0,729 кг.

Количество кислорода, поступившего из атмосферы

5 · 54 · 100/250000 = 0,108 кг.

Количество кислорода, которое пошло на окисление элементов:

ОУ = ОС + ОMn + OP + OFe шл + ОFe пыль (9)

ОУ = 2,306 + 0,230 + 0,052 + 0,027 = 2,615 кг.

Количество кислорода, которое надо подать через фурмы:

2,615 - 0,108 = 2,507 кг.

Необходимое количество технического кислорода

2,507 · 22,4/0,95 · 32 · 0,9 = 2,053 м3/100 кг.

Количество неусвоенного кислорода

2,053 · 0,1 = 0,2053 м3

Количество азота

2,053 · 0,05 = 0,103 м3

Материальный баланс второго периода плавки представлен в таблице 10.

Таблица 10 - Материальный баланс второго периода плавки

Поступило	Получено
Источники	Масса, кг	Источники	Масса, кг.
1	2	3	4
Металл	91,160	Сталь	88,680
Продолжение таблицы 10
1	2	3	4
Шлак	12,600	Шлак	14,577
Магнезитохромит	0,100	Корольки	0,729
Доломит	0,300	Бурый дым	0,502
Кислород из атмосферы	0,108	Газы СО	2,170
Технического кислорода	2,930	СО2	0,183
Извести	1,314	N2	0,103
		О2	0,205
		SO2	0,0036
Итого	108,512	Итого	107,235

Материальный баланс всей плавки представлен в таблице 11

Таблица 11 - Материальный баланс всей плавки, кг.

Поступило	Получено
Источники	Масса, кг	Источники	Масса, кг.
1	2	3	4
Металлошихта	100,00	Сталь	88,68
Магнезитохромит	0,300	Потери с корольками	1,07
Доломит	1,500	Шлак	10,228
Кислород из атмосферы	0,418	Бурый дым	1,192
Технический кислород	6,967	Газы СО	6,370
Извести	1,314	СО2	3,080
Известняк	6,908	N2	0,337
		O2	0,707
		H2O	0,201
Продолжение таблицы 11
1	2	3	4
Итого	117,407	Итого	116,226

2.1.4 Тепловой баланс рабочего пространства

Тепловой баланс рабочего пространства двухванной печи рассчитывается для одной камеры (расчет ведем на всю плавку)

Приход тепла

Физическое тепло чугуна

Физическое тепло чугуна считается по формуле:

Qчуг = Мчуг · [СТВ · tпл + q + Cжид · (tжид - tпл] (10)

где Qчуг - физическое тепло чугуна, кДж;

СТВ - средняя удельная теплоемкость твердого чугуна, кДж/ (кг · єС);

tпл - температура плавления чугуна, єС;

q - скрытая теплота плавления, кДж/кг;

Cжид - средняя удельная теплоемкость жидкого чугуна, кДж/(кг · єС);

tжид - температура жидкого чугуна, єС.

Qчуг = 250000 · 0,65 · [0,178* 1200 + 52 + 0,2 (1350 - 1200) ] = 201,267 кЛж

Тепло шлакообразования

SiO2 > (CaO)2 · SiO2 ………………. 0,69 · 60 · 554 · 2500/28 = 2,05 · 10єккал

Р2О5 > (СаО)3 · (Р2О5) …………….. 0,045 · 142 · 1132 · 2500/62 = 0,292· 10єккал

У Qшл = 2,342 · 10єккал

Физическое тепло скрапа

Qскр = 0,112 · 20 · 35 · 2500 = 0,169 · 106 ккал

Тепло экзотермических реакций

Тепло экзотермических реакций определяется по формуле:

Qэкз = ?Н1 · ?С1 · 2500 (11)

где Qэкз - тепло, выделяемое экзотермическими реакциями, 106 ккал

?Н1 - тепловой эффект химической реакции, 106 ккал

?С1 - изменение концентрации i-го компонента, кг.

Таблица 12 - Тепло экзотермических реакций, 106 ккал

С > СО	(1,8 + 0,93) · 8134 · 2500 = 55,535
Si > SiO2	0,69 · 7423 · 2500 = 12,8
Mn > MnO	0,565 · 1758 · 2500 = 2,48
P > P2O5	0,045 · 5968 · 2500 = 0,670
Fe > Fe2O3 (в дым)	(0,5 + 0,503) · 1758 · 2500 = 3,53
Fe > Fe2O3 (в шлак)	(0,357 + 0,074) · 1758 · 2500 = 1,89
Fe > FeO	(0,4 + 1,886) · 1150 · 2500 = 6,57

Итого: УQэкз = 3,53 + 1,89 + 6,57 + 0,67 + 2,48 + 12,8 + 55,54 = 82,89 · 106 ккал

Химическое тепло природного газа

Расход природного газа принимаем за х и определяем химическое тепло природного газа по формуле:

Qпр.газ = ?Нпр.газ · 2500 · х (12)

где Qпр.газ - химическое тепло природного газа, МДж;

?Нпр.газ - тепловой эффект реакции горения природного газа, 106 ккал/м3;

х - расход природного газа, м3.

Qпр.газ = 8291 · х

Расход тепла

Физическое тепло стали

Физическое тепло стали определяется по формуле:

Qст = Мст · [СТВ · tпл + q + Cжид · (tжид - tпл], (13)

где Qст - физическое тепло стали, кДж;

Мст - масса стали, кг;

СТВ - средняя удельная теплоемкость твердой стали, кДж/ (кг · єС);

tпл - температура плавления стали, єС;

q - скрытая теплота плавления стали, кДж/кг;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11

Меню

Влияние водорода на свойства стали