Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


контрольная работа Материальный и тепловой баланс

Информация:

Тип работы: контрольная работа. Добавлен: 27.05.13. Сдан: 2013. Страниц: 13. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):



РАСЧЁТ МАТЕРИАЛЬНОГО  БАЛАНСА

КИСЛОРОДНО-КОНВЕРТЕРНОЙ ПЛАВКИ

 

Исходные данные

 

Химический состав чугуна

Вариант

С

Mn

Si

S

P

12

4,30

0,65

0,95

0,025

0,145


 

Химический состав металлолома

Вариант

С

Mn

Si

S

P

12

0,10

0,55

0,25

0,025

0,040


 

Химический состав стали

Вариант

Марка стали

Массовая доля элементов, %

   

С

Mn

Si

S

P

12

2 кп

0,10…0,15

0,30…0,60

до 0,09

до 0,035

до 0,030


 

Предварительное определение расхода стального  лома

 

Предварительное определение  расхода стального лома производится по уравнению, приведенному в работе [2], для упрощения которого принято, что выход металла (Мм) и (Мшл) после продувки составляет соответственно 90 и 15 кг на 100 кг металлошихты.

где ?Нхимчуг – химическое тепло, выделяемое при полном окислении примесей на 100 кг чугуна, кДж/100 кг;

Сост – содержание углерода в металле в конце продувки, %.

 

где 12552, 26903, 7029, 19748 – тепловые эффекты окисления соответствующих  элементов – примесей, кДж/кг

Содержание углерода в металле в конце продувки определяется содержанием углерода в готовой стали и содержанием марганца в металлошихте и готовой стали. Эта величина тем ближе к нижнему пределу заданного содержания углерода в готовой стали, чем ниже содержание марганца в металлошихте и чем

 

 

 

 

 выше содержание  марганца в готовой стали, так  как присаживаемый для раскисления  ферромарганец вносит в металл  дополнительное количество углерода.

В примерном расчете  принято, Сост.=0,10%. Тогда

химчуг =12552•4,30+26903•0,95+7029•0,65+19748•0,145= 86963,76 кДж/100 кг

 


 

Дополнительные  величины

 

Масса чугуна составит

Мч=100 – Мл = 100 – 24,0417 = 75,9583 кг/100кг

Следует учитывать, что поступающие  в сталеплавильный цех шихтовые материалы (чугун и стальной лом) взвешиваются вместе с содержащимися в них, соответственно, миксерным шлаком и загрязнённостью и окалиной. По этому действительное количество чугуна и лома, поступающее на плавку, меньше и будет определяться их чистотой.

Действительные массы чугуна и  лома составляют:

 

а массы миксерного шлака, загрязнённости и окалины лома составят:

 

Расчёт массы  примесей, вносимых неметаллической  шихтой

 

Расчёт массы примесей, вносимых неметаллической шихтой, производится с учётом расходов компонентов шихты и их состава

Массы остальных примесей рассчитываются аналогично:

 

 

 

Расчёт содержания оксидов железа в шлаке


Содержание оксидов железа в  шлаке (FeO и Fe2O3) зависит, в основном от содержания углерода в металле в конце продувки, режима продувки (положение среза фурмы над уровнем металла в ванне, расхода (интенсивности продувки) кислорода и его давления, типа и количества сопел в головке фурмы, конструкции фурмы и т.д.), основности шлака, температуры и т.д. [1,2,3,4,5].

 При относительно  постоянных условиях продувки  содержание оксидов железа в  конечном шлаке определяется, в  основном, содержанием углерода  в конце продувки (Сост) и основностью шлака (В) и может быть определено по эмпирическим формулам [4,5,6].

 

Окислительная способность  шлака определяется общим (суммарным) содержанием закиси железа в конечном шлаке, которое может быть определено по уравнению

 

Баланс марганца

 

Уравнение баланса марганца составляется из условия, что весь марганец, вносимый шихтой и другими материалами, распределяется между металлом и шлаком в соответствии с константой равновесия реакции

[Mn]+(FeO)=(MnO)+[Fe]

 

В случае равновесия с  основным шлаком [4]

?(MnO)=3, а ?(FeO)=2

Откуда получим, что

(MnO)=0.67•K•[Mn] •(FeO),

 

 

где Т - температура металла, К.


Тогда уравнение баланса марганца будет иметь вид

Откуда содержание марганца в металле в конце продувки равно

 

Баланс фосфора

 

Балансовое уравнение  фосфора составляется из условия, что  весь фосфор шихты распределяется между  металлом и шлаком в соответствии с константой его распределения, эмпирическое выражение которой имеет вид [4,6]:

 

Остаточное содержание фосфора в металле в конце  продувки равно

 

Баланс серы

 

Конечное содержание серы в металле в конце продувки определяется основностью конечного шлака по эмпирической формуле [4,6]:

И может быть определено из уравнения баланса серы

 

Количество  примесей в металлошихте

 

Количество примесей, содержащихся в металлошихте, определяется составом и расходом компонентов металлошихты

Где Э – элемент  примесь: С, Mn, Si, S, P.

 

 

 

 Удаляется  примесей из металлошихты


 

Количество элемента-примеси, удаляющегося из металлошихты, может  быть определено по уравнению:

где Эост – остаточное содержание элемента-примеси в металле после продувки (при продувке кремний выгорает полностью, то есть Siост=0), %.

Для условий примерного расчета получим

Суд = 3,2166 – 0,01•0,10•90=3,1266 кг

Mnуд = 0,6091 – 0,01•0,3•90=0,3391 кг

Siуд = 0,7603 кг

S = 0,0243 – 0,01•0,035•90=-0,0072 = 0 кг

Руд = 0,1168 – 0,01•0,03•90=0,0898 кг

 

Потребность кислорода на окисление примесей металлошихты и масса образующихся при этом оксидов

 

Потребность кислорода  на окисление примесей и масса  образующихся оксидов рассчитывается с учётом массы окисляющихся элементов-примесей и стехиометрических коэффициентов в формулах соответствующих оксидов

 

где х,у – стехиометрические  коэффициенты в формулах соответствующих  оксидов;

16 – атомный вес кислорода,  кг;

Аэ – атомный вес элемента-примеси, кг;

Мэхоу – молекулярный вес элемента-примеси, кг;

К – доля окисления элемента-примеси  до оксида данного вида (например, ЭО, ЭО2, Э2О3 и т.д.).

Для условий примерного расчета  получим

 

 


 

Расход извести

 

При продувке обычных  передельных чугунов необходимое  количество извести определяется основностью  конечного шлака, количеством кремнезёма и оксида кальция, вносимых футеровкой и всеми шихтовыми материалами (кроме извести), и флюсующей способностью извести и может быть определено по уравнению:

 

 

Расчёт массы  примесей, поступающих в шлак

 

Учитывая примеси, поступающие как из металлической части шихты, так и из всей (включая известь) неметаллической шихты:

 

Определение массы  и состава шлака

 

Масса конечного шлака определяется по формуле:

 

 

 

 

 

А его состав по уравнению:

                                   

 

Где Кi – масса соответствующего компонента в шлаке, вносимая всеми компонентами шихты, кг.

 

Баланс оксидов  железа

 

Масса Fe2O3, вносимой неметаллической шихтой, определяется по уравнению:

Масса Fe2O3, уносимая отходящими газами, равна:

Fe2O=(160/112)•Мд=1,429•1,4=2,0006 кг


где 160 и 112 – соответственно вес  моля Fe2O3 и вес Fe в молекуле Fe2O3

 

 

 

 

 

 

 


Расчёт количества дутья

 

а) при расчете количества дутья принято, что все оксиды железа, поступающие с шихтовыми и другими материалами, восстанавливаются до железа, а оксиды железа в шлаке получаются за счет окисления железа металлошихты. Это упрощает расчет, не изменяя конечных результатов.

Массы кислорода, необходимого для образования оксидов железа шлака и отходящих газов, равны соответственно:

 

Массы кислорода, образующегося  при диссоциации оксидов железа, поступающих из шихты, равна:

 

б) так как чистота кислорода  дутья и степень его усвоения задаются объемными процентами, то определение массы дутья ведется  через объемные расходы, то есть вначале  определяется объем вдуваемого кислорода, а затем – масса дутья:

где 22,4 и 32,0 – молекулярные объем  и вес кислорода;

О2Р2О5 – расходы кислорода на образование соответствующих оксидов, кг;

Од2Fe – масса кислорода, образующегося при диссоциации оксидов железа шихты, кг.

 

Расчет массы  и состава отходящих газов

 

В примерном расчете  принято, что вся влага шихтовых материалов переходят в газовую  фазу в виде пара, то есть степень  диссоциации влаги равна нулю.

 


г = (Vп/Vг)·100, %,       Gп = (Мп/22,4)·Vп, кг.

где Гг – компонент отходящих газов: СО, СО2, О2, N2, H2O;

Vп – объем компонента отходящих газов, м3;

Gп – масса компонента отходящих газов, кг;

Мп – масса 1 моля компонента отходящих газов, кг.

 

СОг = (5,1868/6,4023) ·100=81,0146%      GCOг = (28/22,4) ·5,1868=6,4835 кг

СО =(0,9333/6,4023) ·100=14,5775%      GCO2г =(44/22,4) ·0,9993=1,8331 кг

О = (0,1491/6,4023) ·100=2,3288%         GO2г = (32/22,4) ·0,1491 = 0,2129 кг

N = (0,0654/6,4023) ·100=1,0215%         GN2г = (28/22,4) ·0,0654 = 0,0817 кг

H2
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.