Расчет шихты для индукционной плавки аналитическим методом
Характеристика расчета шихты аналитическим путем. Методы определения количества шихтовых материалов, обеспечивающих получение жидкого чугуна заданного химического состава и определенных механических свойств. Особенности технических условий на отливку.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | практическая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.01.2010 |
Размер файла | 24,7 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.
Министерство образования Украины
Сумской Государственный Университет
Кафедра ПМ и ТКМ
Практическая работа №1
РАСЧЕТ ШИХТЫ
Студент Мысливченко А.Н.
Группа МТ-71
Проверил Любыч А.Й.
Вариант 16
Сумы 2009
Расчет шихты аналитическим методом
Рассчитать шихту для отливки «поршень» из СЧ35, с толщиной стенки -- 10 мм. Расчет ведем на 100 кг шихты.
1. Согласно ГОСТ 1412-85 химсостав серого чугуна СЧ35 состоит:
Марка чугуна |
Массовая доля элементов, % |
|||||
С |
Si |
Mn |
Р |
S |
||
СЧ35 |
2,9-3,0 |
1,2-1,5 |
0,7-1,1 |
0,2 |
0,12 |
Чугун СЧ35 имеет структуру П + Г.
Для нахождения суммарного содержания С + Si применяем структурные диаграммы Грейнера и Маурера.
Для отливки с толщиной стенки -- 10 мм. С + Si = 4,55 %.
Согласно ГОСТ 1412-85 количество углерода принимаем С = 2,9 %, тогда содержание Si = 4.55-2.9=1.65%
Содержание остальных элементов также принимаем согласно ГОСТ 1412 - 85
Mn = 0,9%
Р = 0,2%
S = 0,12%
2. Определяем содержание элементов в шихте с учетом угара.
где: Эм - содержание элемента в шихте.
Э.ж.м. - содержание элемента в жидком металле.
%- процент угара элемента.
При плавке чугуна в индукционной печи угар элементов составляет:
Si=20%
Mn=20%
S=40%
3.Определяем количество углерода, которое нужно зашихтовать.
где:См - количество углерода в отливке.
Сж.м. - количество углерода в жидком чугуне, %.
4. Определяем количество стального лома для понижения углерода в шихте от 2.9 до 2.6 и повышение механических свойств чугуна. Для этого составляем балансное уравнение по углероду вносимого составляющими шихты.
ах+(100-х)*д=См •100
где: а - содержание углерода в стальном ломе, %
х - количество стального лома в шихте, %
д - среднее содержание углерода в чугунном ломе и чушковом чугуне.
(100-х) - количество чугунного лома чушкового чугуна и возврата собственного производства.
См - количество углерода в шихте
Стальной лом применяем следующего химсостава:
С=0,3% Si=0,3% Mn=0,8%
P=0,05% S=0,05%
Среднее содержание всех чугунных составляющих равно 2.9%
0.3х+2.9(100-х)=2.6*100
0.3х+290-2.9х=260
2.6х=30
х=11.5%
Количество углерода, вносимое этим составляющим, будет:
Содержание Si - 1.6%
Количество Si вносимое в шихту:
Содержание Mn- 1.2%
Количество Mn вносимое в шихту:
Содержание P- 0.2%
Количество P вносимое в шихту:
Содержание S- 0.15%
Количество S вносимое в шихту:
Аналогично для чугунного и стального лома. Данные заносим в таблицу.
После этого сложением массы внесенного элемента каждым составляющим шихты, определяем статью «Итого в отходах и ломе».
1. Отходы собственного производства внесли углерода -- 0,66 кг.
2. Чугунный лом -- 0,465 кг. 3Стальной лом --0,02 кг.
Итого в отходах и ломе: 1.145 кг.
5. Для нахождения неизвестных в шихте Л1 ЛХЧ1 составляем уравнение по количеству элементов вносимых составляющими шихты. Уравнение составляем по Si.
Л1 - х
3.2х+1.6(51.5-х)=1.27*100
1.6х=44.6
х=27.9=Л1
ЛХЧ1=51.5-27.9=23.6
Находим содержание элементов в Л1 и ЛХЧ1 и заносим их в таблицу.
6. Определяем состав шихты для индукционной плавки. Обычно в состав шихт входят:
Возврат собственного производства, количество его равно сумме отходов на литниковые системы и браку отливок. Для отливок из серого чугуна возврат составляет 30 -- 35 %.
Лом чугунный 15 - 25%. Количество чугунного лома необходимо принимать из расчета того, чтобы в сумме с возвратом собственного производства на их долю припадало 40 - 45 % состава шихты.
Доменный чушковый чугун 20 - 40 %.
Стальной лом около --10%.
Принимаем следующий состав шихты:
Отходы собственного производства -- 22 %.
Чугунный лом -- 15%
Чушковые чугуны: Л1, ЛХЧ1.
Стальной лом -- 11.5 %
Содержание и количество в шихте |
||||||||||||
Наименование |
Содержание в шихте, % |
С |
Si |
Мn |
Р |
S |
||||||
% |
кг |
% |
кг |
% |
кг |
% |
кг |
% |
кг |
|||
Жидкий металл |
2.9 2.9 |
1.65 1.65 |
0.9 |
0.9 |
0.2 0.2 |
0.12 0.12 |
||||||
Угар |
-- --- |
20 |
20 |
-- -- |
40 |
|||||||
Состав шихты |
2.6 2.6 |
-- |
-- 1.13 |
-- |
-- 0.09 |
|||||||
Чугунный лом |
15 |
3.1 0.465 |
2.5 0.375 |
1.1 |
0.165 |
0.2 0.03 |
0.1 0.015 |
|||||
Отходы собств. пр-ва |
22 |
3.0 0.66 |
1.6 0.35 |
1.2 |
0.26 |
0.2 0.04 |
0.15 0.03 |
|||||
Стальной лом |
11.5 |
0.2 0.02 |
0.55 0.06 |
1.6 |
0.07 |
0.05 0.006 |
0.05 0.006 |
|||||
Итого в отходах и ломе |
48.5 |
- 1.15 |
-- 0.79 |
-- 0.5 |
-- 0.08 |
-- 0.051 |
||||||
Необходимо внести: |
51.5 |
- 1.45 |
-- 1.27 |
-- 0.63 |
-- |
-- 0.039 |
||||||
Чушковый чугун Л1 |
27.9 |
3.5 0.98 |
3.2 0.89 |
1 |
0.28 |
0.2 0.056 |
0.1 0.028 |
|||||
ЛХЧ1 |
23.6 |
3.6 0.85 |
2.8 0.66 |
1.2 |
0.28 |
0.1 0.02 |
0.1 0.02 |
|||||
Итого в чушковых чугунах |
51.5 |
-- 1.83 |
-- 1.55 |
-- 0.56 |
-- 0.076 |
-- 0.048 |
||||||
Итого в ломе и чугунах |
100 |
-- 2.98 |
-- 2.34 |
-- 1.06 |
-- 0.156 |
-- 0.099 |
Вывод
Во время расчёта шихты я определил количество различных шихтовых материалов, которые обеспечит получение жидкого чугуна заданного химического состава, а следовательно и определенных механических свойств. Исходными данными для расчета шихты служили заданный хим. состав жидкого чугуна. Величина угара или пригара элементов в процессе ее плавки, хим. состав всех шихтовых материалов и технические условия на отливку.
Литература
1. Н. Д, Титов, Ю. А. Степанов. «Технология литейного производства». М. 1985 г.
2. Н. Т. Тирмович. «Справочник по чугунному литью». М. 1960 г.
3. ГОСТ 1412-85
Подобные документы
Определение содержания элементов в шихте с учетом угара, их описание. Балансовое уравнение по углероду. Обеспечение получения жидкого чугуна с заданными механическими свойствами. Химический состав шихтовых материалов и технические условия на отливку.
практическая работа [24,9 K], добавлен 30.01.2010Выбор 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 11.12.2012Расчет 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 15.10.2013Выбор 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 14.12.2012Технология получения чугуна из железных руд путем их переработки в доменных печах. Расчет состава и количества колошникового газа и количества дутья. Материальный баланс доменной плавки, приход и расход тепла горения углерода кокса и природного газа.
курсовая работа [303,9 K], добавлен 30.12.2014Химический состав компонентов шихты. Определение состава доменной шихты. Составление уравнений баланса железа и основности. Состав доменного шлака, его выход и химический состав. Анализ состава чугуна и его соответствие требованиям доменной плавки.
контрольная работа [88,4 K], добавлен 17.05.2015Расчет шихты доменной печи. Средневзвешенный состав рудной смеси. Выбор состава чугуна и шлака. Оценка физических и физико-химических свойств шлака. Заплечики и распар, шахта и колошник. Профиль и горн доменной печи, показатели, характеризующие ее работу.
курсовая работа [465,5 K], добавлен 30.04.2011Расчет окисления СО в СО2 в процессе непрямого восстановления железа и примесей. Определение шихты на 1 тонну чугуна, состава и количества колошникового газа и количества дутья. Теплосодержание чугуна по М.А. Павлову. Анализ диссоциации оксидов железа.
контрольная работа [18,1 K], добавлен 06.12.2013Процесс 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.
практическая работа [19,0 K], добавлен 14.12.2012Конструкция и принцип работы доменной печи. Расчет шихты на 1 тонну чугуна, состава и количества колошникового газа и количества дутья. Определение материального и теплового балансов доменной плавки. Расчет профиля доменной печи (полезная высота и объем).
курсовая работа [1,2 M], добавлен 19.05.2011