Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Лабораторные работы - Литейные сплавы и плавка - файл Сборник лабораторных работ (Часть 2).docx


Лабораторные работы - Литейные сплавы и плавка
скачать (247.8 kb.)

Доступные файлы (2):

Сборник лабораторных работ (Часть 1).docx154kb.12.03.2011 22:28скачать
Сборник лабораторных работ (Часть 2).docx112kb.08.03.2011 22:12скачать

Сборник лабораторных работ (Часть 2).docx

  1   2   3   4   5   6




Министерство образования Российской федерации

Тульский государственный университет

Кафедра СЛиТКМ

Литейные сплавы и плавка

Методические указания

по выполнению лабораторных работ

по курсу «Литейные сплавы и плавка»


Часть 2

Лабораторные работы №5,6,7,8

Тула 2011



^ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

ВЫПЛАВКА ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ В ЭЛЕКТРОДУГОВЫХ ПЕЧАХ

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

  1. Изучить особенности выплавки высоколегированных сталей в электродуговых печах

  2. Рассчитать на ЭВМ оптимальный состав шихты для выплавки сложнолегированных марок стали.

^ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Шихтовые материалы сталеплавильного производства.

В качестве металлошихты для плавки стали используют: чугун (жидкий или твердый), стальной лом (скрап), продукты прямого восстановления железа из руды, ферросплавы. В нашей стране на 1 т. стали расходуется около 1.1 т. металлошихты. В конвертерном процессе шихта состоит из 70…75% жидкого чугуна, остальное – лом.

В мартеновском производстве различают:

  1. скрап-процесс, при котором основной частью шихты является стальной лом (55…75%), остальное – чушковый пeредельный чугун.

  2. скрап-рудный процесс – основная част шихты (55…75%) жидкий чугун, остальное – скрап и железная руда.

В электросталеплавильных печах применяют два вида технологии плавки: на углеродистой шихте (с окислением примесей) и на шихте из легированных отходов (метод переплава). При проведении плавок на углеродистой шихте на долю стального лома приходиться до 95% завалки, остальное - передельный чушковый чугун.

При переплаве легированных отходов на их долю приходиться 90-100% металлозавалки, остальную часть составляют ферросплавы. В качестве ферросплавов используются:

FeMn, FeSi, FeCr, FeMo, FeW, FeV, Ni, Al и др.

В качестве окислителей применяют чистый кислород ( 99,5% О2), железную руду, агломерат.

Расчет шихты для выплавки высоколегированных сталей.

В ближайшие годы металлурги страны обязаны обеспечить прирост металлопродукции без увеличения выпуска чугуна.

Для этого потребуется в сталеплавильном производстве увеличить использование лома и отходов черных металлов. Рациональное использование лома особенно эффективно при выплавке высоколегированных сталей, поскольку в их себестоимости на долю исходных материалов приходится 90...94%.

Задача определения состава шихты минимальной стоимости при максимальном использовании легированных отходов может быть математически сформулирована как задача линейного программирования:

Минимизировать стоимость шихты

, (1)

где Z — стоимость одной тонны шихты, руб/т;

Сj — цена j- ой группы материалов, руб/т;

Хj — доля j- ой группы шихтовых материалов в шихте;

N — количество групп шихтовых материалов, при выполнении ограничений

, i=1,2,...n; (2)

, (3)

, j=1,2,...N, (4)

где aij — содержание i-го элемента в j- й группе отходов, %;

bi — необходимое содержание i-го элемента в шихте, % (если содержание элемента задается верхним или нижним пределом или в виде некоторого интервала, то соответствующее равенство (2) в условии должно быть заменено одним или двумя неравенствами);

n — количество ограничений по химсоставу.

Для расчета шихты минимальной стоимости необходима информация об отходах, используемых при выплавке стали (химический состав, стоимость), и технологии переплава.

В качестве примера рассмотрим расчет шихты для выплавки высоколегированной стали марки 09Х16Н5М, выплавляемой методом переплава с использованием газообразного кислорода.

Химический состав стали марки 09Х16Н5М, %:

C

Cr

Ni

Mo

Mn

Si

S

P

 0,12

15 - 17

5,0 - 6,0

0,06 - 0,12

 0,8

 0,8

 0,03

 0,03

Допустим, что в наличии имеется достаточное количество отходов сталей различных марок. Выбираем (см. ГОСТ 2787-75) в качестве металлошихты лом тех групп отходов, которые содержат необходимые для выплавки указанной марки элементы.

В рассматриваемом примере ограничимся 8 составляющими (табл. 1).

Таблица 1.

Стоимость и исходный состав шихтовых материалов

Группа отходов

Условное обозначение,

Хj

Цена,

руб./т

j

Содержание расчетных элементов, %

Cj

Crj

Nij

Moj

Sij

А3

Х1

780

0,7

0

0

0

0,7

ФХ100

Х2

12000

1,0

65,0

0

0

2,0

Б8

Х3

1200

0,07

1,0

1,5

0,4

0,8

Б11

Х4

990

0,1

1,5

0,2

0,4

0,4

Б32

Х5

3100

0,2

18,0

2,0

0

  1   2   3   4   5   6



Скачать файл (247.8 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации