Расчет шихты для плавки магния

Процесс плавки в тигельной печи с выемным тиглем. Расчет шихтовых материалов для плавки сплава МА3Ц: модифицирование, рафинирование. Определение необходимой емкости ковша, техника подготовительных работ перед заливкой. Механизм реализации заливки.

Рубрика Производство и технологии
Вид практическая работа
Язык русский
Дата добавления 14.12.2012
Размер файла 19,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исходные данные

Марка сплава

Масса отливки, кг

Производительность, кг/ч

МА3Ц

3

100

Химический состав сплава

Марка сплава

Основные элементы, %

Примеси, %

Суммарное количество примесей, не более

Al

Zn

Mn

Si

Fe

Ni

Cu

МА3Ц

3,0 - 3,8

0,2 - 0,8

0,2 - 0,5

0,1

0,03

0,005

0,04

0,18

Остальное Mg

Процесс плавки ведем в тигельной печи с выемным тиглем. В качестве шихтовых материалов применяем чушковые материалы и возврат собственного производства. При приготовлении сплава в выемном тигле применяют флюс ВИ3. Перед плавкой ковши, ложки и другой инструмент промывают при температуре 750 - 800 єС криолитовым флюсом.

Стальной тигель нагревают до 400…500 0С и загружают в него флюс ВИ3 до 10 кг. Флюс расплавляют, а затем небольшими порциями загружают в него подогретые до 120… 150 0С шихтовые материалы. После введения всех составляющих шихты расплав нагревают до 700…730 0С и проводят рафинирование и модифицирование. Выстаивают сплав 10…15 мин, отбирают пробы на химический и спектральный анализ и излом, затем при помощи различных ковшей разливают по формам.

Остаток металла (20…30% от объема в тигле) загрязненный оксидами и флюсом, сливают после каждой плавки и используют для производства предварительного сплава.

Загрузка шихты

1. магний

2. отходы и возврат

3. лигатура

4. алюминий

5. цинк

Расчет шихтовых материалов

Средний химический состав шихтовых материалов

Параметры

Al

Zn

Mn

Mg

У примесей, не более

Всего

Магний Мг90 ГОСТ 804 - 73

-

-

-

99,9

0,1

100

Алюминий А95 ГОСТ 11069 - 74

99,95

-

-

-

0,05

100

Цинк Ц1С ГОСТ 3640 - 79

-

99,96

-

-

0,04

100

Возврат собственного производства

3,4

0,5

0,35

95,57

0,18

100

Al - Mg - Mn

70

-

10

19,9

0,1

100

Принимаем угар элементов:

Al = 1%

Mg = 2,5%

Zn = 2%

Mn = 2%

Упр = 0%

Определяем количество элементов шихты

Параметр

Основные элементы

У примесей, не более

Всего

Al

Zn

Mn

Mg

Средний химический состав сплава

3,4

0,5

0,35

95,57

0,18

100

Масса компонентов на 100 кг

3,4

0,5

0,35

95,57

0,18

100

Угар, %

1

2

2

2,5

0

-

Угар, кг

0,034

0,01

0,007

2,39

0

2,441

Количество элементов, кг

3,434

0,51

0,357

97,96

0,18

102,441

Принимаем количество возврата - 40%. Возврат внесет, кг:

Al = 40*3,4/100 = 1,36 кг

Zn = 40*0,5/100 = 0,2 кг

Mn = 40*0,35/100 = 0,14 кг

Mg = 40*95,57/100 = 38,228 кг

ИТОГО 40 кг

Определим сначала количество лигатуры необходимое для получения заданного состава сплава по марганцу.

Необходимо внести Mn: 0,357 - 0,14 = 0,217 кг

Следует внести лигатуры Al - Mg - Mn: (Al - Mg - Mn) = 0,217*100/10 = 2,17 кг

Лигатура внесет:

Al = 2,17*70/100 = 1,519 кг

Mg = 2,17*19,9/100 = 0,432 кг

Упр = 2,17*0,1/100 = 0,00217 кг

Определим необходимое количество чистых металлов алюминия, цинка и магния.

Необходимо внести алюминия: 3,434 - 1,36 - 1,519 = 0,555 кг

Количество А95: 0,555*100/99,95 = 0,5552 кг

Примесей вносится: Упр = 0,5552 - 0,555 = 0,0002 кг

Необходимо внести цинка: 0,51 - 0,2 = 0,31 кг

Количество Ц1С: 0,31*100/99,96 = 0,3101 кг

Примесей вносится: Упр = 0,3101 - 0,31 = 0,0001 кг

Необходимо внести магния: 97,96 - 38,228 - 0,432 = 59,3 кг

Количество Мг90: 59,3*100/99,9 = 59,36 кг

Примесей вносится: Упр = 59,36 - 59,3 = 0,06 кг

Расчет шихты для плавки сплава МА3Ц

Параметры

Содержание элементов

У примесей

Всего

Al

Zn

Mn

Mg

Химический состав сплава

3,434

0,51

0,357

97,96

0,18

102,441

Вносят, кг

Возврат собственного производства

1,36

0,2

0,14

38,228

0,072

40

Алюминий А95 ГОСТ 11069 - 74

0,555

-

-

-

0,0002

0,5552

Цинк Ц1С ГОСТ 3640 - 93

-

0,31

-

-

0,0001

0,3101

Магний Мг90 ГОСТ 804 -73

-

-

-

59,3

0,06

59,36

Al - Mg - Mn

1,519

-

0,217

0,432

0,00217

2,17

ВСЕГО

3,434

0,51

0,357

97,96

0,13447

102,395

Состав шихты, %

Возврат: 40 * 100 / 102,395 = 39,23%

Алюминий А95 ГОСТ 11069 - 74: 0,5552 * 100 / 102,395 = 0,542%

Цинк Ц1С ГОСТ 3640 - 93: 0,3101 * 100 / 102,395 = 0,308%

Магний Мг90 ГОСТ 804 -73: 59,36 * 100 / 102,395 = 57,8%

Al - Mg - Mn: 2,17 * 100 / 102,395 = 2,12%

ИТОГО 100%

Модифицирование

В качестве модификаторов используют молотый мел, мрамор или магнезит. Для модифицирования магнезит дробят на куски до размеров 10Х25 мм и просушивают при температуре 150 - 200 єС. Магнезит вводят в расплав с помощью колокольчиков закрытого типа. Продолжительность модифицирования 5 - 10 мин. Если возникают очаги горения на поверхности металла, то ее засыпают флюсом. Затем снимают шлак и поверхность расплава посыпают флюсом.

Рафинирование

1) Рафинирование производят флюсом ВИ3 при температуре расплава 700…720 0С, продолжительность перемешивания 5…6 мин. Затем удаляют использованный флюс и наносят свежий, нагревают до 750…780 0 С и выдерживают при этой температуре 10…15 мин. Снижают температуру расплава до температуры заливки 680…700 0 С и заливают формы.

Состав флюса ВИ3

Химический состав, %

Температура плавления, 0С

Плотность

750 кг/мі

MgCl2

KCl

NaCl

CaCl2

BaCl2

CaF2

Прочие

30…40

25…36

7

7

-

15…

20

7…10MgO

494

1847

2) Фильтрация. Для фильтрации применяют стальную сетку размером 1х1 мм, зернистые фильтры, изготовленные из магнезита, графита, кокса. Стальная сетка позволяет уменьшить содержание неметаллических включений в 3…4 раза. Фильтры из магнезита и углеродистых материалов почти полностью ликвидируют брак по пленкам и флюсовым включениям.

3) Для защиты сплава от интенсивного окисления вводят бериллий в количестве 0,1 кг на 100 кг металла.

Ёмкость ковша

Емкость ковша рассчитываем по формуле:

M =(t /ti) Pi,

где M - металлоемкость заливочного ковша, кг; t - допустимый интервал заливки, 0С; ti - падение температуры металла в ковше за время заливки одной формы, 0С; Pi - металлоемкость одной формы, кг.

t = 20 0С, ti = 3 єС, Pi = 16 кг.

плавка тигель заливка ковш

М = (20/3)*16 = 106 кг - расчетная металлоемкость разливочного ковша.

Заливка. Ковши перед заливкой промывают в тигле с карналлитовым флюсом и нагревают до температуры красного каления. Оставшийся флюс сливают через носок ковша. Во время заливки недопустимо попадание шлака в металл, а из тигля в ковш - без присыпки флюсом зеркала металла. Присыпать флюсом поверхность металла в разливочном ковше не разрешается, а в случае возникновения очагов горения поверхность металла покрывают смесью серы и борной кислоты или серным цветом.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Расчет шихты для получения медного штейна методом автогенной плавки "оутокумпу". Проведение расчета шихты для плавки окисленных никелевых руд в шахтной печи. Материальный баланс плавки агломерата на воздухе, обогащенном кислородом, без учета пыли.

    контрольная работа [36,4 K], добавлен 15.10.2013

  • Выбор плавильного агрегата - индукционной тигельной печи с кислой футеровкой. Подготовка и загрузка шихты. Определение необходимого количества хрома, феррохрома и марганца. Модифицирование высокопрочного чугуна и расчет температуры заливки металла.

    практическая работа [21,6 K], добавлен 14.12.2012

  • Расчет шихты для плавки, расхода извести, ферросплавов и феррованадия. Материальный баланс периода плавления. Количество и состав шлака, предварительное определение содержания примесей металла и расчет массы металла в восстановительном периоде плавки.

    курсовая работа [50,9 K], добавлен 29.09.2011

  • Определение параметров процесса плавки стали в конвертере с верхней подачей дутья: расчет расход лома, окисления примесей металлической шихты, количества и состава шлака. Выход жидкой стали перед раскислением; составление материального баланса плавки.

    курсовая работа [103,4 K], добавлен 19.08.2013

  • Выбор плавильного агрегата. Подготовка шихтовых материалов. Исследование порядка загрузки шихты. Анализ состава неметаллической части шихты и кладки. Расчет количества шлака без присадок извести, чугуна в шихте, остаточной концентрации кремния и магния.

    практическая работа [164,0 K], добавлен 11.12.2012

  • Устройство и рабочий процесс вагранки (плавильная печи шахтного типа). Описание технологии плавки. Материальный и тепловой баланс вагранки. Расчет размеров плавильной печи. Управление работой вагранки в период плавки. Дутье и период окончания плавки.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 25.03.2012

  • Приминение бестигельной зонной плавки. Применение метода зонной плавки для глубокой очистки металлов, полупроводниковых материалов и других веществ. Оборудование для зонной плавки. Установки зонной плавки в контейнерах. Влияние электромагнитных полей.

    курсовая работа [831,7 K], добавлен 04.12.2008

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.