Порядок выполнения работы и методические указания

Работа рассчитана на 2 часа.

1. Изучите теоретические положения;

2. Рассчитайте основные размеры рабочего пространства конвертера по исходным данным, указанным преподавателем;

3. Заполните таблицу 8 - Основные размеры рабочего пространства кислородного конвертера;

4. Изобразите рабочее пространство конвертера на миллиметровой бумаге по полученным данным.

Таблица 8 - Основные размеры рабочего пространства кислородного конвертера

№	Параметр профиля	Данные рассчета
	V, м3
	Dp, м
	Hp, м
	hм, м
	D, м
	H, м
	dг,м
	α
	h1, м
	h3, м
	h4, м
	h2, м
	ddн ,м

Контрольные вопросы

1. Назовите основные элементы кислородного конвертера.

2. Назовите основные шихтовые материалы для выплавки стали в кислородном конвертере.

3. Кратко объясните принцип работы кислородного конвертера.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №7 СПОСОБЫ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ

Цель практической работы: закрепить знания о способах производства стали и овладеть умением по выбору способа сталеплавильного производства в зависимости от марки выплавляемой стали.

Задачи

1. На основании изученного ранее материала о способах выплавки стали заполнить обзорно-повторительную таблицу 9 - Способы выплавки стали;

2. Предложить способ производства конкретной стали, марка которой указана в таблице вариантов, обосновав свой выбор.

Краткие теоретические сведения

Сталь выплавляют из чугуна в конвертерах, мартеновских и электрических печах. Таким образом, по способу производства различают сталь конверторную, мартеновскую и электросталь.

Кислородно-конвертерный способ основан на продувке чугуна кислородом, подводимым в конвертер сверху. Кислородный конвертер имеет глухое дно без отверстий и воздушной коробки. Кислородное дутье подается сверху через кислородную фурму, вводимую в конвертер через горловину. Сначала в конвертер загружают твердую шихту, затем заливают расплавленный чугун, добавляют известь и начинают продувку кислородом. В результате горения примесей чугуна в кислороде температура достигает 2500°С, для ее понижения вводится металлический лом и железная руда. Плавка ведется для получения нужного содержания углерода и продолжается обычно 15-20 минут. Кислородно-конвертерный способ выплавки стали отличается быстротой, дешевизной, не требует затраты топлива.

Мартеновский способ основан на выплавке стали в мартеновских печах путем расплавления шихты. Для этой цели применяют жидкое или газообразное топливо. В зависимости от состава шихты различают: скрап-процесс, рудный процесс и скрап-рудный процесс. При скрап-процессе шихта состоит из металлического лома (до 75%) и передельного чугуна в виде чушек. При рудном процессе в мартеновскую печь загружают жидкий чугун и добавляют 20-25% железной руды. Окисление примесей чугуна идет за счет кислорода руды. Соединяясь с углеродом, он образует окись углерода, которая уходит вместе с дымовыми газами. Образующиеся окислы кремния, марганца и других элементов переходят в шлак. При скрап-рудном процессе твердая часть шихты состоит из железной руды и металлического лома (скрапа). 50 - 80% шихты составляет жидкий чугун. Преимуществом такого способа является - возможность получения качественного

однородного металла заданного химического состава. Недостаток: невозможность полного удаления серы и фосфора и наличие газовых включений.

Плавка стали в электропечах. Электрические печи подразделяются на дуговые, индукционные и печи сопротивления. Такой способ основан на электрическом токе, который создает дугу. Выделяющаяся при этом энергия нагревает ванну и расплавляет шихту. В электропечах создается более высокая температура, чем в пламенных печах (до 3000°С). Это дает возможность лучше удалять вредные примеси - серу и фосфор. Электрическая плавка не требует подачи воздуха в печь, окисляющая способность печи невысока, количество окиси железа незначительно. В электростали содержится небольшое количество шлаковых включений и растворенных газов.

Порядок выполнения работы и методические указания

Работа рассчитана на 2 часа.

1. Изучите теоретические положения.

2. Ознакомьтесь с устройством кислородного конвертера, мартеновской печи и электропечи.

3. Используя материалы лекций и рекомендованную литературу, заполните таблицу 9 - Способы выплавки стали.

4. Предложите и обоснуйте способ производства конкретной стали, марка которой приведена в таблице 10.

Таблица 9 - Способы выплавки стали

Способ	Разновидность	Схемы печей и агрегатов	Футеровка печей и агрегатов	Состав шихты, %	Источник кислорода	Выплавляемая сталь

Контрольные вопросы

1. Как классифицируются углеродистые стали?

2. Как подразделяются конструкционные стали?

3. В чем преимущества кислородно-конвертерного производства стали?

4. В чем особенность мартеновского способа получения стали?

5. В чем особенность получения стали в электрических печах?

ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ