Затверджено на засіданні Вченої Ради академії Протокол №1 Від 29. 01. 02 Дніпропетровськ, НметАУ/ 2002 icon

Затверджено на засіданні Вченої Ради академії Протокол №1 Від 29. 01. 02 Дніпропетровськ, НметАУ/ 2002




Скачати 464.59 Kb.
НазваЗатверджено на засіданні Вченої Ради академії Протокол №1 Від 29. 01. 02 Дніпропетровськ, НметАУ/ 2002
Сторінка1/5
Дата01.06.2012
Розмір464.59 Kb.
ТипДокументи
  1   2   3   4   5


МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ


НАЦІОНАЛЬНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ


МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до вивчення дисципліни “Конструкції та проектування сталеплавильних агрегатів” для студентів спеціальності 7.090401.-

металургія чорних металів, спеціалізація – металургія сталі.


Затверджено


на засіданні Вченої Ради

академії

Протокол №1

Від 29. 01. 02


Дніпропетровськ, НметАУ/ 2002

УДК 669.184


Методичні вказівки до вивчання дисципліни “Конструкції та проектування сталеплавильних агрегатів “/Укл.: Ю.С.Паніотов – Дніпропетровськ : НМетАУ, 2002 .- с.


Наведені методики розрахунків конверторів з різним засобом підвода кисню, кисневих фурм , теплового навантаження мартенівської печі.

Методичні вказівки призначені для студентів спеціальності металургія чорних металів(7.090401) , спеціалізація – металургія сталі.


Укладач: Ю.С. Паніотов, канд. техн. наук, доц.


Відповідальний за випуск: Б.М. Бойченко, д-р техн. наук, проф.


Рецензент: Ю.Н.Яковлев, д-р техн. наук проф. (НМетАУ)


Редактор-


^ 1. Програма дисципліни “Конструкції та проектування сталеплавильних агрегатів”.


1. Вступ. Основи проектної роботи. Структура сталеплавильного виробництва України, СНД і в світі .Тенденції в розвитку сталеплавильних агрегатів.

Цілі і задачі проектування. Організація проектування. Зміст завдання на виконання проектних робіт. Зміст проектних розробок, документація. Оптимізація проектних рішень. Використання автоматизованих систем проектування .


2. Вогнетривкі матеріали. Вогнетриви, як основний конструкційний матеріал сталеплавильних агрегатів. Класифікація і властивості вогнетривів. Алюмосилікатні, хромомагнезійні, магнезійні, смолодоломітові, інші види вогнетривів. Умови роботи вогнетривів в сталеплавильних агрегатах. Принципи підбору вогнетривких матеріалів для футерівки агрегатів.


3. Конвертерний агрегат. Загальна схема конвертерного агрегату, типовий ряд, продуктивність конвертера. Робочий простір конвертера. Методика розрахунку основних розмірів і їх ув’язка з технологією процесу. Футерівка конвертера, вогнетривкі матеріали. Викладення футерівки. Торкретування футерівки. Металоконструкції конвертера. Корпус, опорне кільце, опірні вузли, станини. Привід конвертера, його устрій і особливості. Машина для подачі кисню. Конструкції кисневих фурм для верхнього і донного дуття. Методи розрахунку кисневих фурм. Особливості конструкцій конвертерів донного і комбінованого дуття. Охорона праці і проблеми екології при експлуатації конвертерів.


4. Теплова робота і конструкції мартенівських печей. Принципова схема печі. Паливо мартенівських печей і особливості його спалення. Вплив виду палива на конструкцію печі. Світимість факела. Показники роботи печі. Тепловий і температурний режими плавки. Використання кисню для інтенсифікації плавки.

Конструкції робочого простіру. Система охолодження окремих елементів печі. Конструкції шлаковиків, методи розрахунку. Конструкції регенераторів, методи розрахунку. Особливості конструкції печей при інтенсифікації плавки киснем.

5. Інші сталеплавильні агрегати. Конструкція і теплоенергетика двохванного сталеплавильного агрегату. Конструкції і теплоенергетика прямоточного сталеплавильного агрегату. Конструкції сталеплавильних агрегатів безперервної дії різного типу: подово-жолобні, конверторні, струменеві і інші. Методи розрахунків окремих параметрів.

Рекомендована література.



1.Сталеплавильне виробництво: Навч. посібник /В.І.Баптизманський, Б.М.Бойченко, О.Г.Величко та інш.-К.:ІЗМН, 1996.-400 с.

2.Конструкции и проектирование сталеплавильных агрегатов. Учебник/ В.П.Григорьев, Ю.М.Нечкин и др.//М.: МИСИС, 1995.-512 с.

3.Металлургия стали. Учебник/ В.И.Явойский, Ю.М. Кряковский, Ю.М. Нечкин и др.//М.: Металлургия, 1983.-584 с.


^ 2.Розрахунки конвертера

Виконати проект конвертера при слідуючих умовах:

  • продуктивність конвертера, П, т зливків(заготівок) на рік;

  • цикл плавки, Т, хв.;

  • питома інтенсивність продувки, і, м3/т.хв.;

  • витрати металошихти, М кг/т;

в тому разі: рідкого чавуну, Ч, кг/т;

металобрухту, Л, кг/т;

  • витрати феросплавів, Ф, кг/т;

  • засіб продувки киснем: зверху, комбінований, знизу;

  • засіб розливання: у зливки зверху або сифоном, на МБЛЗ;

Треба визначити:

  • садку конвертера, G, т;

  • розміри робочого простіра конвертера по статистичним моделям;

  • розміри робочого простіра по технологічним моделям та порівняти зі статистичними;

  • спроектувати футерівку конвертора;

  • виконати креслення конвертора у масштабі;


^ 2.1.Розрахунки садки конвертора.


Продуктивність сталеплавильних агрегатів обчислюється масою гідних зливків (заготівок).Втрати від браку не плануються:


, (2.1)


де к1-вихід рідкої сталі, %;

к2-вихід гідних зливків (заготівок) з рідкої сталі, %;

к3-гарячі простої конвертора, % від календарного часу

к4-холодні простої конвертора, % від календарного часу;

к5-зупинки цеху на профілактичний ремонт обладнання, становлять 6-10 діб на рік, від календарного часу.

к1=105/(М+Ф), % (2.2)

к2 визначається засобом розливання: на МБЛЗ-95...98% ; у зливки зверху – 97...99% , у зливки сіфоном- 96-98%.Гарячі простої конвертора складають 2...5%.

Холодні простої конвертора визначаються терміном ремонту футерівки та резервом часу і визначаються стійкістю футерівки конвертора та організацією виробничого процесу.

З рівняння (2.1) знаходимо G з точністю до 1 т. Розраховуємо масу рідкого чавуну (Мч) та металобрухту (Мл0 на плавку:

Мч=G·Ч/М, т (2.3)

Мл=G·Л/М,


^ 2.2.Робочій простір конвертера


Схеми робочого простіра конвертера та їх основні розміри показані на рис.1 Рис.1 Профіль робочого простору конвертора

а –сфероконічна ванна

б –конічна ванна

При продувці зверху можна використати обидва варіанти, а при комбінованої або доній продувці – тільки варіант “б”, що пов”язано з розміщенням дутьєвих пристроїв у дні конвертера.


^ 2.3. Статистичні моделі робочого простору конвертора.


Ці моделі базуються на статистичній обробці конструктивних розмірів конверторів, які експлуатуються у різних країнах світу. За аргумент приймають садку або ємність або об’єм робочого простіру конвертора. Залежності мають лінійну або ступеневу форму [1,2,3].

У табл.1 наведені рівняння для розрахунків конструктивних розмірів робочого простіру конвертора по статистичним моделям.


Таблиця 1.

Статистичні моделі розрахунків робочого простору конверторів(G- садка, т)



Параметри конвертора

Засоби підвода кисню


зверху

комбінований

знизу

1

Глибина ванни, м, Нв

0,439 G0.251

0.386 G0.27

0.35 G0.23


2

Діаметр ванни, м, Дв

0,635 G0.426

0.704 G0.41

0.57 G0.46


3

Висота робочого простору, м, Нр

2,0591 G0.233

2.46 G0.235

2.3 G0.21

4

Діаметр горловини, м, Дг

0,4 G0.4

035 G0.37


0.083 G0.68

5

Двв

1,45 G0.175

1,82 G0.14

1.63 G0.23

6

Нрв

4,08 G-0.23

3.5 G-0.175


4.05 G-0.25

7

Дгв

0,63 G-0.026

0.497 G-0.04


0.145 G0.27

8

Нрв

5,9 G-0.018

6,37 G-0,035

6,58 G-0,02



^ 2.4.Аналіз статистичних моделей.


Згідно з теорією розмірностей залежність лінійного розміру від обיєму або садки конвертора повинна мати показник ступеня 1/3. Відхилення від цього показника є слідством технологічних та конструктивних особливостей конвертерного процесу. Слід відзначити, що розміри по висоті мають показник ступеня менш, а по діаметру конвертора більш ніж 0,33. Це свідчить, що с ростом садки розміри по висоті зростають повільніше ніж по діаметру конвертера вврв). Співвідношення розмірів по висоті (Нрв) або по діаметру гв) майже не залежить від садки і є практично постійною величиною. Так, при продувці зверху значення рв) при збільшенні садки від 50 т до 300 т (у 6 разів) змінюється від 5,5 до 5,32 , або 5,41±0,09. Відхилення від середнього значення менш ніж 2% .

Для конверторів комбінованного дуття у тому ж діапазоні садки рв)=5,55...5,22 , середнє 5,39±0,16 . Тобто, при зростанні садки у 6 разів відхилення від середнього значення ставить біля 3%. Для конверторів донного дуття при зростанні садки від 50 т до 200 т (у 4 рази) рв)=6,08...5,92 , або 6,0±0,08 . Відхилення від середнього ±1,3% .Слід відзначити , що співвідношення глибини ванни конверторів при різних засобах підвода кисню також практично не залежить від садки і ставить для верхнього і комбінованого дуття взввкомб)=1,137G-0,02 і змінюється в діапазоні 1,05...1,01 (G=50…300 т).

Для конверторів верхнього та донного дуття (Нвзввд)=1,254G0.02 і змінюється у діапазоні 1,36...1,39 (G=50…200т).

Аналогічно можна сказати про співвідношення висот робочого простору та діаметрів ванни конвертора при різних засобах підвода дуття:

рзврк)=1,053 G-0.002; (Hpзврк)ср=1,053

рзврд)=1,127G0.023 ; (Нрзврд)ср=1,253±0,0

взввк)=0,902G0.016; (Двзввк)ср=0,974±0,014


взввд)=1,11G-0.034; (Двзввд)ср=0,950±0,022


У цих рівняннях індекси “зв”, “к” та “д” характеризують підвід кисню – зверху, комбінований, донний.

Співвідношення рв) характеризує форму робочого простору конвертора і змінюється з ростом садки, а вв) характеризує форму ванни і зростає з ростом садки.

Вана конвертора Vв повинна вміщувати весь обיєм рідкого металу:


Vв=G/?м=G/7 (2.4)
  1   2   3   4   5

Схожі:

Затверджено на засіданні Вченої Ради академії Протокол №1 Від 29. 01. 02 Дніпропетровськ, НметАУ/ 2002 iconЗатверджено на засіданні Вченої ради академії Протокол №1 від Дніпропетровськ нметау 2009
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Основи технічної творчості» для студентів напряму...
Затверджено на засіданні Вченої Ради академії Протокол №1 Від 29. 01. 02 Дніпропетровськ, НметАУ/ 2002 iconЗатверджено на засіданні Вченої ради академії Протокол №1 від Дніпропетровськ нметау 2009
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Основи технічної творчості» для студентів напряму...
Затверджено на засіданні Вченої Ради академії Протокол №1 Від 29. 01. 02 Дніпропетровськ, НметАУ/ 2002 iconЗатверджено на засіданні Вченої ради академії Протокол №10 від 18. 12. 09 Дніпропетровськ нметау 2010
«Основи біогеохімії» для студентів напряму 040106 – екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування...
Затверджено на засіданні Вченої Ради академії Протокол №1 Від 29. 01. 02 Дніпропетровськ, НметАУ/ 2002 iconЗатверджено на засіданні Вченої ради академії Протокол №10 від 18. 12. 09 Дніпропетровськ нметау 2010
«Основи біогеохімії» для студентів напряму 040106 – екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування...
Затверджено на засіданні Вченої Ради академії Протокол №1 Від 29. 01. 02 Дніпропетровськ, НметАУ/ 2002 iconЗатверджено на засіданні Вченої ради академії Протокол №10 від 18. 12. 09 Дніпропетровськ нметау 2010
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Теорія електропривода» для студентів напряму...
Затверджено на засіданні Вченої Ради академії Протокол №1 Від 29. 01. 02 Дніпропетровськ, НметАУ/ 2002 iconЗатверджено на засіданні Вченої ради академії Протокол №10 від 18. 12. 09 Дніпропетровськ нметау 2010
«Соціальна екологія» для студентів напряму 040106 – екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування...
Затверджено на засіданні Вченої Ради академії Протокол №1 Від 29. 01. 02 Дніпропетровськ, НметАУ/ 2002 iconЗатверджено на засіданні Вченої ради академії протокол №1 від 27. 01. 04 Дніпропетровськ нметау 2004
Робоча програма, методичні вказівки І індивідуальні завдання до вивчення дисципліни ”Технологія обробки типових деталей та складання...
Затверджено на засіданні Вченої Ради академії Протокол №1 Від 29. 01. 02 Дніпропетровськ, НметАУ/ 2002 iconЗатверджено на засіданні Вченої ради академії Протокол №1 від 30. 01. 2012 Дніпропетровськ нметау 2012
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Неметалеві матеріали» для студентів напряму...
Затверджено на засіданні Вченої Ради академії Протокол №1 Від 29. 01. 02 Дніпропетровськ, НметАУ/ 2002 iconЗатверджено на засіданні Вченої ради академії Протокол №1 від 30. 01. 2012 Дніпропетровськ нметау 2012
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Обчислювальна техніка та програмування» для...
Затверджено на засіданні Вченої Ради академії Протокол №1 Від 29. 01. 02 Дніпропетровськ, НметАУ/ 2002 iconЗатверджено на засіданні Вченої ради академії Протокол №1 від 30. 01. 2012 Дніпропетровськ нметау 2012
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Техніка та технологія галузі» для студентів...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи