4. Ïðîäóâêà.
Êîìáèíèðîâàííîå äóòüå ñïîñîáñòâóåò áîëåå ïîëíîìó ðàôèíèðîâàíèþ ìåòàëëà îò ïðèìåñåé, îáåñïå÷èâàåò ïîâûøåíèå âûõîäà ãîäíîãî.
Ïðèìåíåíèå äîííîé ïðîäóâêè èíåðòíûì ãàçîì ñïîñîáñòâóåò èíòåíñèâíîìó ïåðåìåøèâàíèþ ìåòàëëè÷åñêîé âàííû è ñîîòâåòñòâåííî ïðèáëèæàåò ê ðàâíîâåñèþ ðåàêöèè ìåæäó ìåòàëëîì è øëàêîì.
Íàèáîëüøåå ðàñïðîñòðàíåíèå èç ýòîé ãðóïïû ïðîöåññîâ ïîëó÷èë LBE-ïðîöåññ (Lance-Bubling-Equilibrum), ðàçðàáîòàííûé ôèðìîé ABBED (Ëþêñåìáóðã) è èíñòèòóòîì IRSID (Ôðàíöèÿ). Ïðîöåññ LBE ïðåäóñìàòðèâàåò âäóâàíèå â ìåòàëëè÷åñêóþ âàííó ÷åðåç ïîðèñòûå îãíåóïîðíûå áëîêè â äíèùå êîíâåðòåðà èíåðòíîãî ãàçà (Ar, N2, CO2) â ñî÷åòàíèè ñ âåðõíèì êèñëîðîäíûì äóòüåì. Äëÿ âåðõíåé ïðîäóâêè èñïîëüçóþò ñïåöèàëüíóþ äâóõúÿðóñíóþ ôóðìó, â êîòîðîé êðîìå îáû÷íûõ ñîïåë, ïðåäíàçíà÷åííûõ äëÿ âäóâàíèÿ êèñëîðîäà â âàííó, èìååòñÿ ðÿä îòâåðñòèé äëÿ ïîòîêà êèñëîðîäà äëÿ äîæèãàíèÿ CO äî CO2. Ïðîäóâêó èíåðòíûì ãàçîì ÷åðåç ïîðèñòûå áëîêè íà÷èíàþò çà íåñêîëüêî ìèíóò äî îêîí÷àíèÿ êèñëîðîäíîé ïðîäóâêè ñâåðõó è ïðîäîëæàþò åå â òå÷åíèå 1-2 ìèí ïîñëå ïðåêðàùåíèÿ âåðõíåãî äóòüÿ. Îïûò ðàáîòû 310- è 210-ò êîíâåðòåðîâ LBE ñâèäåòåëüñòâóåò î ïîâûøåíèè âûõîäà ãîäíîãî íà 0,5-0,6%, ñíèæåíèè ðàñõîäà àëþìèíèÿ è êèñëîðîäà íà 1,2 ì3/ò. Áëàãîäàðÿ âûñîêèì òåõíèêî-ýêîíîìè÷åñêèì ïîêàçàòåëÿì LBE-ïðîöåññ øèðîêî âíåäðåí â ïðàêòèêó êèñëîðîäíî-êîíâåðòåðíîãî ïðîèçâîäñòâà.
Äëÿ ôóòåðîâêè èñïîëüçóþòñÿ ïåðèêëàçîóãëåðîäèñòûå îãíåóïîðû. Îíè îáëàäàþò âûñîêîé òåðìîñòîéêîñòüþ, ïîâûøåííîé óñòîé÷èâîñòüþ ê ïðîíèêíîâåíèþ øëàêà; íà èõ ïîâåðõíîñòè îáðàçóåòñÿ ïðî÷íîå øëàêîâîå ïîêðûòèå, êîòîðîå îáåñïå÷èâàåò âûñîêóþ ñòîéêîñòü ôóòåðîâêè.
Ñ öåëüþ ïîâûøåíèÿ ñòîéêîñòè ôóòåðîâêè ïðèìåíÿåòñÿ äîëîìèòèçèðîâàííàÿ èçâåñòü.
Ïðîäóâêà.
| Ñ | Si | Mn | S | P | Cu | Cr | Ni | |
| ×óãóí 61,7% | 4,8 | 0,85 | 0,75 | 0,03 | 0,24 | |||
| Ëîì 38,3% | 0,268 | 0,12 | 0,76 | 0,039 | 0,039 | 0,06 | 0,06 | 0,06 |
| ÆÓÐ | 3,06 | 0,57 | 0,75 | 0,033 | 0,163 | 0,02 | 0,02 | 0,02 |
| Ïîëóïðîäóêò | 0,3 | 0 | 0,1 | 0,025 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 |
Êîëè÷åñòâî îêèñëèâøèõñÿ ïðèìåñåé, êã/100 êã ì.ø.
Ñ: 3,06-0,905*0,3=2,788
Si: 0,57
Mn: 0,75-0,905*0,1=0,659
S: 0,033-0,905*0,025=0,01
P: 0,163-0,905*0,02=0,145
Ðàñõîä êèñëîðîäà íà îêèñëåíèå ïðèìåñåé
C: 0,7*2,788*16/12+0,3*2,788*32/12=4,832
Si: 0,57*32/28=0,65
Mn: 0,659*16/55=0,192
S: 0,1*0,01*32/32=0,001
P: 0,145*5*32/4/31=0,187
Fe: 1,5*3*32/4/56=0,643
[O]: 0,9*0,01*16/32=0,0045
=4,832+0,65+0,192+0,001+0,187+0,643-0,0045=6,5
Îïðåäåëåíèå ðàñõîäà èçâåñòè
| ñîñòàâ | SiO2 | CaO | MgO | Al2O3 | Fe2O3 | C | H2O | CO2 |
| èçâåñòü | 3 | 70 | 23 | 1 | 1 | 2 | ||
| áîêñèò | 20 | 4 | 52 | 18 | 6 | |||
| ôóòåðîâêà | 6,8 | 79,2 | 14,0 |
CaO SiO2
èç ôóòåðîâêè 0,02
èç áîêñèòà 0,024 0,12
èç èçâåñòè 0,7y 0,03y
èç ìåòàëëîøèõòû 1,22
3=(0,044+0,7y)/1,34+0,03y)
y=6,518
Õèìè÷åñêèé ñîñòàâ øëàêà
| èñòî÷íèê øëàêà | SiO2 | CaO | MgO | Al2O3 | S | MnO | P2O5 | Fe2O3 | FeO |
| ìåòàëëîøèõòà | 1,22 | 0,009 | 0,851 | 0,332 | 0,088 | 0,78 | |||
| ôóòåðîâêà | 0,02 | 0,28 | |||||||
| áîêñèò | 0,12 | 0,022 | 0,312 | 0,108 | |||||
| èçâåñòü | 0,195 | 4,56 | 1,5 | 0,065 | |||||
| èòîãî, êã | 1,513 | 4,602 | 1,78 | 0,312 | 0,009 | 0,851 | 0,332 | 0,261 | 0,78 |
| % | 20,16 | 48,18 | 4,16 | 4,49 | 0,001 | 9,21 | 3,779 | 2,5 | 7,5 |
ìàññà øëàêà áåç îêñèäîâ Fe =9,399 êã
FeO=10%
Møë.=8,319/0,9=10,44 êã
Ìàññà îêñèäîâ Fe = 10,44-9,399=0,921 êã
FeO=0,783 êã
Fe2O3=0,261 êã
0,261-0,065-0,108=0,088 Fe2O3 ïîñòóïèò èç Ìå
0,792 Fe óõîäèò â øëàê
0,2 êèñëîðîäà ðàñõîäóåòñÿ íà îêèñëåíèå äî FeO è Fe2O3
=100-0,792-1-0,5-1,5-4,172=92,04
1000/0,9204=1086,78 êã/ò - ðàñõîä ìåòàëëîøèõòû
383/0,9204=416,12 êã/ò - ðàñõîä ëîìà
O2=6,5+0,2=6,7 êã
95% O2 óñâîèòñÿ
Ñîñòàâ òåõíè÷åñêîãî êèñëîðîäà : 99,5% O2, 0,5% N2
Ðàñõîä òåõíè÷åñêîãî êèñëîðîäà : 6,7*22,4/(32*0,95*0,995)=4,962 ì3
V N2 =4,962*0,005=0,0248 ì3
M N2 =0,0248*28/22,4=0,031 êã
V O2 íåóñâ.=(4,962-0,031)*0,05=0,246 ì3
M O2 íåóñâ.=0,246*32/22,4=0,352 êã
M O2 òåõí.=6,7+0,031+0,352=7,083 êã
q O2 =49,62/0,9204=53,91 ì3/ò
=53,91/3,5=15,4 ìèí.
q Ar =6*0,1=0,6 ì3/ò
Cîñòàâ è êîëè÷åñòâî îòõîäÿùèõ ãàçîâ
| êã/100 êã ì.ø. | ì3 | % | |
| CO2 | 3,0668 | 1,4312 | 25,92 |
| CO | 4,554 | 3,6432 | 65,98 |
| H2O | 0,0688 | 0,0856 | 1,55 |
| O2 | 0,352 | 0,2464 | 4,46 |
| N2 | 0,031 | 0,0248 | 0,46 |
| SO2 | 0,002 | 0,0007 | 0,01 |
| Ar | 0,06 | 0,0896 | 1,62 |
| | 8,1146 | 5,5215 | 100 |
Ìàòåðèàëüíûé áàëàíñ
| Ïîñòóïèëî | Ïîëó÷åíî |
| ||||
| ¹ | êã/100 êã | ¹ | êã/100 êã | |||
| 1 | ÷óãóí | 61,7 | 1 | ïîëóïðîäóêò | 92,04 | |
| 2 | ëîì | 38,3 | 2 | øëàê | 10,44 | |
| 3 | èçâåñòü | 6,518 | 3 | ãàçû | 8,115 | |
| 4 | áîêñèò | 0,6 | 4 | êîðîëüêè | 0,5 | |
| 5 | ôóòåðîâêà | 0,3 | 5 | âûáðîñ | 1,0 | |
| 6 | òåõíè÷åñêèé êèñëîðîä | 7,08 | 6 | ïûëü | 2,143 | |
| 7 | àðãîí | 0,06 | 7 | èòîãî | 114,24 | |
| 8 | èòîãî | 114,54 | ||||
Íåâÿçêà 0,3 (0,26%)
5. Âíåïå÷íàÿ îáðàáîòêà. Ðàçëèâêà.
| Ñ | Si | Mn | S | P | Cu | Cr | Ni | ||||||||
| Ïîëóïðîäóêò | 0,3 | 0,1 | 0,025 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | ||||||||
| Ñòàëü | 0,31-0,39 | 0,17-0,37 | 1,4-1,8 | 0,035 | 0,035 | 0,30 | 0,30 | 0,30 |
| ||||||
Ëåãèðîâàíèå ñèëèêîìàðãàíåöåì ÑÌí14
ð=1,4/0,8*0,65=2,69 êã/100 êã
[Si]=2,69*0,14*0,8=0,3 êã
[Mn]=0,1+1,4=1,5 êã
[C]=0,3+2,69*0,8*0,025=0,354 êã
[P]=0,02+2,69*0,8*0,0025=0,025 êã
[S]=0,025+2,69*0,8*0,0003=0,026 êã
Ââèäó îòâåòñòâåííîñòè âûïëàâëÿåìîé ñòàëè íåîáõîäèìî ïðîâåñòè åå âíåïå÷íóþ îáðàáîòêó ñ öåëüþ äåãàçàöèè è óñðåäíåíèÿ.
Äëÿ âíåïå÷íîé îáðàáîòêè èñïîëüçóåòñÿ óñòàíîâêà öèðêóëÿöèîííîãî âàêóóìèðîâàíèÿ (RH-ïðîöåññ). Äëÿ ýòîãî ïðîöåññà õàðàêòåðíà âûñîêàÿ ñòåïåíü óäàëåíèÿ âîäîðîäà, áîëüøàÿ ãèáêîñòü è ýêîíîìè÷íîñòü. Ïðîäîëæèòåëüíîñòü îáðàáîòêè ñîñòàâëÿåò 25 ìèí.
Ðàçëèâêà ïðîèçâîäèòñÿ íà ÌÍËÇ. Ýòî ïîçâîëÿåò óâåëè÷èòü âûõîä ãîäíîãî ïðîêàòà íà 6-12%. Âñëåäñòâèå ìàëûõ ïîïåðå÷íûõ ðàçìåðîâ ñëèòêà è âûñîêîé ñêîðîñòè êðèñòàëëèçàöèè ñòàëè îãðàíè÷èâàåòñÿ ðàçâèòèå ëèêâàöèè. Ñëèòîê, îòëèòûé íà ÌÍËÇ, çàòâåðäåâàåò â ñòàáèëüíûõ óñëîâèÿõ è èìååò âûñîêóþ ñòðóêòóðíóþ è õèìè÷åñêóþ îäíîðîäíîñòü. Íåïðèðûâíî ëèòûå ñëèòêè èëè çàãîòîâêè ïðîêàòûâàþò íåïîñëåäñòâåííî íà ëèñòîâûõ èëè ñîðòîâûõ ñòàíàõ. Ïðèìåíåíèå íåïðèðûâíîé ðàçëèâêè ñòàëè ïîçâîëÿåò èñêëþ÷èòü èç ïðîèçâîäñòâåííîãî öèêëà îïåðàöèè ïî ïîäãîòîâêå ðàçëèâî÷íîãî ñîñòàâà èëè êàíàâû, ïðîêàòêå íà îáæèìíûõ ñòàíàõ è äðóãèõ. Âñå ýòî ïðèâîäèò ê ñíèæåíèþ êàïèòàëüíûõ çàòðàò, óñòðàíåíèþ ðÿäà òðóäîåìåèõ îïåðàöèé, ñîêðàùåíèþ äëèòåëüíîñòè ïðîèçâîäñòâåííîãî öèêëà îò âûïóñêà ñòàëè äî ïîëó÷åíèÿ ãîòîâîãî ïðîêàòà.
Èñïîëüçóåòñÿ êðèâîëèíåéíàÿ ÌÍËÇ, êîòîðàÿ èìååò ìåíüøóþ îáùóþ âûñîòó.
6. Ãîäîâàÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü öåõà.
Ïðîäîëæèòåëüíîñòü öèêëà:
| Îïåðàöè | Ïðîäîëæèòåëüíîñòü, ìèí |
| 1) Îñìîòð êîíâåðòåðà | 6 |
| 2) Çàâàëêà ëîìà è èçâåñòè | 2 |
| 3) Ïîäîãðåâ ëîìà | 15 |
| 5) Çàëèâêà ÷óãóíà | 2 |
| 5) Ïðîäóâêà | 18 |
| 6) Îòáîð ïðîá, çàìåð òåìïåðàòóðû, îæèäàíèå àíàëèçà | 4 |
| 7) Âûïóñê ìåòàëëà | 5 |
| 8) Âûïóñê øëàêà | 2 |
| Èòîãî | 54 |
Ïðîèçâîäèòåëüíîñòü öåõà â ñîñòàâå 3-õ êîíâåðòåðîâ, ðàáîòàþùèõ áåç èñïîëüçîâàíèÿ ðåçåðâíîãî âðåìåíè.
P=1440*300*0,97*365*2/54=5664800 ò/ãîä
7. Òàáëèöà óäåëüíûõ ðàñõîäîâ íà 1 òîííó ãîäíûõ çàãîòîâîê.
| Êîìïîíåíò | Ðàñõîä, êã/ò ãîäíûõ çàãîòîâîê |
| ÷óãóí | 691,1 |
| ëîì | 429 |
| èçâåñòü | 73 |
| áîêñèò | 6,7 |
| ôóòåðîâêà | 3,4 |
| òåõíè÷åñêèé êèñëîðîä | 79,3 |
| àðãîí | 0,67 |
| ïðèðîäíûé ãàç | 7,1 |
| ñèëèêîìàðãàíåö ÑMí14 | 30 |
0 комментариев