Разработка технологии выплавки и расчёт материального и теплового балансов конвертерной плавки

Череповецкий Государственный Университет
Институт (факультет): Инженерно-технический институт
Направление подготовки: 22.04.02 – Металлургия (металлургия чёрных металлов)
Кафедра; Металлургии, машиностроения и технологического оборудования
Курсовая работа по дисциплине: Теория и технология выплавки стали в конвертерах
На тему: Разработка технологии выплавки и расчёт материального и теплового балансов конвертерной плавки
Череповец 2022

Задание: Разработать технологию выплавки и выполнить расчёт материального и теплового балансов конвертерной плавки.
Исходные данные:
− Ёмкость конвертера – 100 т;
− Удельная интенсивность продувки – 3 м3/(т∙мин);
− Выплавляемая марка стали – Сталь 25;
− Температура полупродукта на выпуске – 1640 °С
− Температура заливаемого чугуна: 1370 °С.
Вопросы, подлежащие выполнению:
1) Расчёт материального и теплового балансов конвертерной плавки по учебному пособию [1];
2) Расчёт раскисления и определение конечного состава металла перед внепечной обработкой [1] гл.7;
3) Расчёт размеров конвертера заданной ёмкости [1] гл.4;
4) Обоснование и выбор технологии выплавки и внепечной обработки заданной марки стали [2];
1. Графическая часть: конвертер в разрезе

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 5
1. Расчёт материального и теплового балансов конвертерной плавки по учебному пособию 8
2. Материальный баланс конвертерной плавки 10
2.1. Расчет количества и состава шлака 11
2.2. Расчет количества стали получивщейся из 100 кг чугуна 13
2.3. Расчет состава и количества отходящего из конвертера газа 15
3. Тепловой баланс ковертерной плавки 17
3.1. Приход тепла 17
3.1.1. Теплота жидкого чугуна 17
3.1.2. Теплота окисления примесей 17
3.1.3. Теплота шлакообразования 18
3.2. Расход тепла 18
3.2.1. Теплосодержание выпускаемой из конвертера стали 18
3.2.2. Теплосодержание конечного шлака 18
3.2.3. Теплота, уносимая газами 19
3.2.4. Теплота стали, остающейся в виде корольков в шлаке 19
3.2.5. Теплота, теряемая с выбросами и выносами металла 19
3.2.6. Теплота, теряемая с Fe2O3, которая уносится с газами 20
3.2.7. Теплота, затраченная на восстановление Fe2O3 до FeO 20
3.2.8. Теплота, затраченная на нагрев технического кислорода 20
4. Расчет основных размеров конвертера 22
4.1. Расчет размеров внутренней полости конвертера 22
4.2. Конструирование огнеупорной футеровки цилиндрической части
конвертера 26
5. Расчет теплопотерь конвертера и уточнение теплового баланса 28
5.1. Теплопотери через стенки конвертера 28
5.2. Теплопотери излучением через горловину конвертера 31
5.3. Потери тепла на охлаждение кислородной фурмы 32
6. Расчет количества охладителей 33
7. Раскисление стали 34
8. Расчет технических показателей процесса 38
8.1. Опеделение производительности конвертера 38
8.2. Определение расходных коэффициентов 40
9. Вывод 41
10. Список литературы 43
приложения 44
Приложение 1 44