Расчет шихты при выплавке чугунов.

Шихта –это смесь исходных материалов, предназначенных для расплавления и обработки в плавильных агрегатак с целью получения жидкого металла. В качестве шихтовых применяются след-е материалы: чистый ме, первичные сплавы, ломы, отходы, возврат собств. произ-ва, стружка и т.д.

Расчет шихты заключается в определении такого соотношения м/у исход.материалами, при кот получение жид ме заданного хим сос-ва и св-в обеспечивается при наим затратах. В общ случае процесс расчета сос-т из след-х этапов:

1) установка содерж-я в сплава осн эл-в, при которых обеспечиваются требуемые стр-ра, служ и лит св-ва

2) установка величин угара(пригра) эл-в и выбрать методику их учета пр и плавке сплава в конкр печах. Опред-ть необх содер-е эл-в в метал шихте

3) рассчитать соотн-е м/у составл-ми метал части шихты, обеспечив-ее при дан способе плавки задан хим сос-в сплава при миним стоимости.Для расчета используется 4 метода:

- аналитический

-графический

-метод подбора

-расчет на ЭВМ

Расчет шихты при выплавке чугуна включает в себя след-е этапы:

1. Расчет содержанич элементов в шихте. Этот расчет основан на знании относ уменьшения элементов в процессе приготовления сплава – угара и пригара. Обычно испол-ся данные общ пригара(угара) отдельных эл-в при выплавке в разных печах - ∆э, зная эту величину, можно определить допустимое содержание расчетного эл-та в метал части шихты Эш, кот обеспечивает требуемый сос-в жид чугуна по данному эл-ту Эж: Эш=Эж(100/100+∆э).

Содержание С в чугуне при плавке в коксовой вагранке зависит от расхода топлива, кол-ва стального лома и т.д. Сод-е С в шихте:

Сш= Сж-В(к1+l),% Где В – доля стального лома в шихте, к1-коэф-т науглероживания стали, l – коэф-т науглероживания стали, зависит от конструктивных параметров вагранки.

При плавке чугуна в вагранках с кислой футеровкой содержание серы в шихте:

Sш=1,33Sж-0,004βт*q,% Где βт-расход топлива от веса метал части шихты, q-содер-е серы в топливе, Sж-содерж-е серы в жид чугуне.

Содержание фосфора в кислом ваграночном процессе не изменяется, а в основном процессе частично угорает (до 10%).

Угар Si и Mn зависит от его содерж-я в шихте.

2. расчет относительного кол-ва шихтовых мат-в. Для этого необходимы данные расчета содерж-я контр. Эл-в в шихте, а также сведения по хим сос-ву и стоимости шихтовых материалов, кот предлагается использовать при выплавке чугуна.

3. составление расчетных уравнений и неравенств. Сначала определяются технолог пределы по содерж-ю отдел состав-х шихты и ограничения на хим сос-в шихты.

Ограничения на хим сос-в шихты по углероду: С’’ш ≤∑Cj*Xj≥Cш^в, Нижние и верхние пределы содержания эл-в в ограничениях определ-ся хим составом выплавляемого чугуна и угаром этих эл-в в шихте.

Технологич. огр-я на шихтовые материалы представляют собой допустимые содержания отдельных состав-х в шихте. Эти ограничения обычно касаются отдельно литейного произв-ва,чугун и стальн стружки и стального лома.

Кол-во передельного чугуна в шихте зависит от марки выплавляемого чугуна. Кол-во собственного возврата определяется выходом годного и технологическими потерями.

После установления всех ограничений составляют систему уравнений и производят расчет на ЭВМ.

Дата добавления: 2015-07-20