Расчет профиля рабочего пространства

Задано:

Показатель	Обозначение	Значение
Вместимость конвертера, т	Т	60
Удельный объём, м3/т	Vуд	0,8
Интенсивность продувки, м3/т*мин	I	4,2
Число сопел в фурме	n	4

 

1) Нахожу объем конвертера:

2) Объем ванны (должен вмещать металл):

3) Глубина ванны(выбираю наибольшую):

А.

Б.

4) Диаметр цилиндрической части конвертера:

5) Диаметр верхней конической части:

6) Высота верхнего конуса (беру угол 60º):

7) Объём верхнего конуса:

8) Нахожу объём цилиндрической части как разность между объёмом конвертера и объемами верхнего конуса и ванны:

9) Нахожу объём вспененной ванны, он должен быть меньше объёма цилиндра для предотвращения выбросов:

Проверка -  => выбросов не будет

10) Высота цилиндрической части:

11) Диаметр нижнего конуса (шаровой части):

12) Высота нижнего конуса:

13) Высота шаровой части ванны:

14) Радиус шаровой части (должен быть больше высоты конвертера):

, условие выполнено

Проверка:

Основные параметры конвертера:

Вместимость, т	60
Объем рабочего пространства, м3	48
Удельный объём, м3/т	0,8
Глубина ванны, м	1,248
Высота цилиндрической части, м	3,103
Высота верхнего конуса, м	1,569
Высота нижнего конуса, м	1,116
Высота сферической части, м	0,132
Диаметр цилиндрической части, м	3,624
Диаметр горловины, м	1,812
Диаметр сферической части, м	2,899
Радиус сферического днища, м	8,025
Отношение Н/D	1,6
Угол наклона верхней конической части, E	60
Угол наклона нижней конической части, E	70

Профиль конвертера начерчен в приложении

 

Расчёт параметров плавки

Расчёт материального баланса

Исходные данные для расчёта

Состав стали по ГОСТ 4543-71	C	0.32-0.4
	Si	0.17-0.37
	Mn	0.7-1
	P	до 0.035
	S	до 0.035
	Cu	до 0.3
	Ni	до 0.3
	Cr	до 0.3
Состав чугуна	С	4,5
	Si	0,45
	Mn	0,3
	P	0,06
	S	0.25
Температура чугуна, оС	1280
Расход чугуна, %	78
Расход лома, %	22
Состав лома	С	0,15
	Si	0,50
	Mn	0,50
	P	0,04
	S	0,04
Средний состав шихты	C	3,543
	Si	0,461
	Mn	0,344
	P	0,056
	S	0.2
Состав стали после продувки	C	0,10
	Si	0
	Mn	0,18
	P	0,03
	S	0,035
Окисление примесей	C	3,443
	Si	0,461
	Mn	0,164
	P	0,021
	S	0.165

 

Количество мусора в ломе, %  m=2

Основность шлака (СаО/Si02)  B=3,5

 

Содержание, %	CaO	SiO2	Al2O3	MgO	CO2	H2O
Известь	88	5	2	3	2	0

Расход футеровки, kg/1000kg M4=5

Интенсивность продувки Ar, м3/т j=0,2

 

Методика расчета

Материальный баланс кислородно-конвертерной плавки записывается в следующем виде:

М1+М2+М3+М4+М5+М6=М7+М8+М9+М10, где

М1 — расход жидкого чугуна;

М2 — расход металлического лома;

М3 — расход извести;

М4 — количество футеровки, пришедшей в шлак;

М5 — расход шлакообразующих материалов;

М6 — расход технического кислорода;

М7 — количество получаемой жидкой стали;

М8 — количество образующегося шлака;

М9 — количество выделяющихся газов;

М10 — потери металла.

Задачей составления баланса конвертерной плавки является определение расхода шихтовых материалов: чугуна, лома, извести и технического кислорода. Для решения поставленных задач необходимо решить некоторые частные балансы. К ним относятся:

· баланс кислорода

· баланс шлака

· баланс металла

·  баланс газа