Расчет и разработка конструкции дуговой сталеплавильной печи при использовании в шихте жидкого полупродукта и дополнительных источников энергии (ТКГ)

Белорусский национальный технический университет
Механико-технологический факультет
Кафедра: «Металлургические технологии»
Курсовой проект по дисциплине: «Металлургическая теплотехника и теплоэнергетика»
Тема: Расчет и разработка конструкции дуговой сталеплавильной печи при использовании в шихте жидкого полупродукта и дополнительных источников энергии (ТКГ) »
Минск 2011

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЛАВКИ 7
1.1 Общее описание дуговой электропечи 7
1.2 Шихтовые материалы 8
1.3 Плавка стали в основной печи 10
2 РАСЧЁТ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА 19
3 РАСЧЁТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ ПЕЧИ 31
3.1 Определение геометрических параметров 31
3.2 Конструкция футеровки ДСП 35
4 РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА 41
5 СИСТЕМЫ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ 54
6 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ ПЕЧИ 55
7 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 56
В данном курсовом проекте я рассчитываю дуговую сталеплавильную печь ёмкостью 25 тонн (ДСП - 25). Печь такого типа относят по классификации к дуговым печам прямого действия. В таких печах дуга горит между электродами и расплавленным металлом, непосредственно нагревая металл. Очаг высокой температуры (дуга) находится около поверхности металла. Благодаря экранирующему действию электродов свод печи частично защищен от непосредственного излучения дуг, поэтому здесь допустимы очень большие объёмные мощности, и можно проводить высокотемпературные процессы. Электроды в таких печах подвешены вертикально и работают в основном на растяжение, и лишь при наклоне печи – на изгиб. Поэтому здесь можно применять сравнительно длинные графитированные электроды большого сечения, допускающие значительные рабочие токи. Дуговые печи могут быть весьма мощными и производительными, и работать на трёхфазном токе. Это крупные мощные трёхфазные печи, предназначенные для плавления металлов с высокой температурой испарения, в основном – сталеплавильные печи. Благодаря технологическим преимуществам в печах этого типа выплавляются в виде слитков, почти все высоколегированные стали и многие конструкционные стали. Кроме того, в них выполняют значительную часть стального фасонного литья. Электропечь лучше других приспособлена для переработки металлического лома, причем твердой шихтой может быть занят весь объем печи, и это не затрудняет процесс расплавления. Металлизированные окатыши, заменяющие металлический лом, можно загружать в электропечь непрерывно при помощи автоматических дозирующих устройств.
В электропечах можно выплавлять сталь обширного сортамента.
Графичская часть содржит сборочый чертеж дуговой сталеплавильной печи ДСП-25 (форматА1 2 листа) со спцификацией (форматА4), тепловой и материальный баланс печи (форматА1), механизм удержания электродов (форматА1) со спецификацией на 2 листах формата А4. Курсовой проект содержит 57 листов пояснительной записки, содержащей 5 рисунка, 18 таблиц и 7 источников.
В конструкторской части была разработана дуговая сталеплавильная печь ДСП-25
Техническая характеристика.
1. Назначение печи-выплавка конструкционных и легированных
сталей на слитки.
2. Номинальная емкость печи. т 25
3. Установачная мочность печного трансформатора. МВА 4
4. Высшее напряжение трансформатора. кВ 3.15
5. Низшее напряжение трансформатора. кВ 2.1
6. Максимальный ток электрода. кА 34.6
7. Скорость перемещения электродов. м/мин 35
8. Род тока переменный
9. Количество сводовых электродов, шт. 3
10. Максимальная температура расплава, 0 С 1770
11. Угол наклона в сторону сливного носка, град 40