Страница: 3/8
Назначение - валы, полуоси, цапфы, рычаги сцепления, вилки, фланцы, коленчатые валы, шатуны, болты, кольца, кожухи, шестерни и другие детали, применяемые в различных отраслях машиностроения, к которым предъявляются требования повышенной износостойкости.
Технологические свойства:
Температура ковки, °C: начала 1200, конца 800.
Свариваемость - РДС, необходимый подогрев и последующая термообработка, КТС, требуется последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием - при HB 156-207 Ku тв.спл.=0,85,
Кu б.ст.=0,65
Флокеночувствительность - чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости - склонна.
2. Анализ состава чугуна, внедоменная обработка чугуна, определение расхода реагентов на обработку.
Химический состав чугуна:
|
С |
Si |
Mn |
S |
P |
|
4,8 |
0,85 |
0,75 |
0,08 |
0,24 |
Содержание примесей в целом соответствует оптимальному, за исключением серы, содержание которой в чугуне составляет 0,08% и является недопустимым, т. к. невозможно тогда получить сталь с содержанием серы менее 0,035%. С целью уменьшения содержания серы в чугуне проводится внедоменная десульфурация порошкообразной известью в потоке природного газа в ковшах миксерного типа.
Десульфурация чугуна известью.
[S]н=0,08
[S]к=0,03
Tч=1315°С
[S]к=0,005+4,05[S]н/2,2q+0,23(S)изв.
[S]изв.=0,022
q=4,05[S]н/{2,2([S]к-0,005-0,23(S)изв.)}
q=4,05*0,08/2,2(0,03-0,005-0,23*0,022)=7,39 кг/т чуг
3. Определение максимально возможной доли лома.
Приход тепла
1) Qчуг.физ.=100[0,745*1200+217+0,88(1290-1200)]=119020 кДж
2) DС=4,8-0,905*0,3=4,528
DSi=0,85
DMn=0,75-0,905*0,1=0,66
DP=0,24-0,905*0,02=0,222
Qчуг.хим.=14786*4,528+28160*0,85+7000*0,66+29606*0,222=102079 кДж
3) Gшл.=100[(1+3)*2,14*0,85+1,29*0,66+2,29*0,222+1]/(100-10)=10,71 кДж
Q åFeO=4225*0,01*10*10,71=4525 кДж
4) Q Fe дым=5100*1,5=7650 кДж
Qприх.=233274 кДж
Расход тепла
1) Qст.физ.=90,3[0,7*1500+276+0,84(1539-80*0,3+100-1500)]=128400 кДж
2) Qшл.физ.=10,17(1,25*1615+210)=22666,4 кДж
3) Qгаз.физ.=0,9*4,528*1500*1,176*28/12+0,1*4,528*1500*1,892*44/12=20204 кДж
4) Qдым=(1,23*1500+210)*2,14=4398 кДж
5) Qпот.=(128400+22666+20204+4398)*3/97=5433 кДж
Qрасх.=181101 кДж
DQ=233274-181101=52173 кДж
DQ'=-1020,79+1284+214,521=477,7 кДж
Gл=52173*[1+477,7/(1190,2+1020,79)]/(1190,2+1020,79)=28,69 %
Повышение доли лома в шихте конвертера достигается путем увеличения прихода тепла в рабочее пространство конвертера. При переходе на работу с комбинированным дутьем несколько снижается количество поступающего в конвертер тепла в следствие меньшего развития окислительных реакций в ванне по сравнению с обычной продувкой кислородом сверху, а также охлаждающего действия донного дутья инертным газом.
С целью увеличения прихода тепла в рабочее прстранство конвертера используют комбинацию увеличения степени дожигания СО и предварительный нагрев лома.
Для увеличения степени дожигания CO используют двухъярусные фурмы. При этом большая часть образующегося CO2 является результатом взаимодействия с СО вторичного кислорода дутья верхнего яруса. При этом объем отходящих газов не увеличивается и нагрузка на газоочистку не возрастает.
Кроме того используют предварительный нагрев лома до 600°С в полости конвертера природным газом.
Qдоп. лом=(600-20)*28,69*0,7=11648 кДж
Dq=11648/(1190,2+1020,79)=5,27%
Qco=0,3*23583*0,3*4,528=9610,5 кДж
Dq=9610,5/(1190+1020,8)=4,35%
Gл. max=28,69+5,27+4,35=38,31%
4. Продувка.
Комбинированное дутье способствует более полному рафинированию металла от примесей, обеспечивает повышение выхода годного.
Применение донной продувки инертным газом способствует интенсивному перемешиванию металлической ванны и соответственно приближает к равновесию реакции между металлом и шлаком.
Наибольшее распространение из этой группы процессов получил LBE-процесс (Lance-Bubling-Equilibrum), разработанный фирмой ABBED (Люксембург) и институтом IRSID (Франция). Процесс LBE предусматривает вдувание в металлическую ванну через пористые огнеупорные блоки в днище конвертера инертного газа (Ar, N2, CO2) в сочетании с верхним кислородным дутьем. Для верхней продувки используют специальную двухъярусную фурму, в которой кроме обычных сопел, предназначенных для вдувания кислорода в ванну, имеется ряд отверстий для потока кислорода для дожигания CO до CO2. Продувку инертным газом через пористые блоки начинают за несколько минут до окончания кислородной продувки сверху и продолжают ее в течение 1-2 мин после прекращения верхнего дутья. Опыт работы 310- и 210-т конвертеров LBE свидетельствует о повышении выхода годного на 0,5-0,6%, снижении расхода алюминия и кислорода на 1,2 м3/т. Благодаря высоким технико-экономическим показателям LBE-процесс широко внедрен в практику кислородно-конвертерного производства.
Реферат опубликован: 26/01/2007