Особенности технологического оборудования при производстве стали марки 20Х13
|
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 10
1.1 Описание стали 20Х13 10
1.2 Назначение выплавляемой стали 12
1.3 Технологическая схема производства 12
1.4 Выбор оборудования для выплавки 17
1.5 Сырьевые материалы, необходимые для выплавки 21
1.6 Контроль качества продукции 22
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 24
2.1 Т ехнологические параметры выплавки 24
2.1 Материальный баланс плавки 24
3 ВОЗМОЖНЫЕ ДЕФЕКТЫ КОНЕЧНОГО ПРОДУКТА ПРОИЗВОДСТВА ...67
3.1 Общие сведения о дефектах конечного продукта производства 67
3.2 Виды дефектов сталеплавильного происхождения: рифленая
поверхность 69
4 ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ ПРОИЗВОДСТВА ПОДОБНОЙ ПРОДУКЦИИ 70
5 ВОЗМОЖНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОДЕРНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА 72
6 ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 74
6.1 Общие требования охраны труда 74
6.2 Анализ опасных производственных факторов 74
6.3 Анализ вредных производственных факторов 75
6.4 Действия электрического тока на организм человека 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 81
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 10
1.1 Описание стали 20Х13 10
1.2 Назначение выплавляемой стали 12
1.3 Технологическая схема производства 12
1.4 Выбор оборудования для выплавки 17
1.5 Сырьевые материалы, необходимые для выплавки 21
1.6 Контроль качества продукции 22
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 24
2.1 Т ехнологические параметры выплавки 24
2.1 Материальный баланс плавки 24
3 ВОЗМОЖНЫЕ ДЕФЕКТЫ КОНЕЧНОГО ПРОДУКТА ПРОИЗВОДСТВА ...67
3.1 Общие сведения о дефектах конечного продукта производства 67
3.2 Виды дефектов сталеплавильного происхождения: рифленая
поверхность 69
4 ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ ПРОИЗВОДСТВА ПОДОБНОЙ ПРОДУКЦИИ 70
5 ВОЗМОЖНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОДЕРНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА 72
6 ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 74
6.1 Общие требования охраны труда 74
6.2 Анализ опасных производственных факторов 74
6.3 Анализ вредных производственных факторов 75
6.4 Действия электрического тока на организм человека 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 81
Металлы относятся к числу наиболее распространенных материалов, которые человек использует для обеспечения своих жизненных потребностей. В наши дни трудно найти такую область производства, научно-технической деятельности человека или просто его быта, где металлы не играли бы главенствующей роли как конструкционного материала.
Развитие машиностроения и строительной индустрии, создание автоматизированных процессов металлообработки, необходимость снижения ресурсов на производство черных металлов потребовали от металлургов принципиально пересмотреть взгляды на технологию выплавки стали. Совокупность новых технологических приемов в общем случае сводится к получению стали, чистой по неметаллическим включениям и примесным элементам, ухудшающим регламентируемые свойства металлопродукции, с минимальными колебаниями для заданной марки стали химического состава в пределах одного слитка, одной плавки и от плавки к плавке. При этом должны быть гарантированы соответствующая микроструктура и бездефектная поверхность заготовки. Решение такой технологически сложной совокупности задач возможно различными путями, выбор которых ограничивается необходимостью обеспечения минимальных издержек производства. В настоящее время высокий уровень качества стали многих марок достигается в основном в результате технологических операций, производимых в ковше.
В данной области технологии за последние четыре десятилетия произошли существенные изменения, которые революционизировали не только практику сталеварения, но и повлияли на формирование многих теоретических представлений.
Можно считать, что зарождением внепечной обработки металла явилось применение частичного раскисления металла в ковше с целью не только экономии ферросплавов, но и повышения качества стали, в частности, из-за уменьшения газов. Методы раскисления металла в ковше постоянно совершенствовались, и в настоящее время использование раскислителей с подачей их в плавильный агрегат является свидетельством отсталости техники и технологии сталеварения.
Внепечное раскисление стали позволило снизить на 30-70% расход ферросплавов для некоторых марок, улучшить качество, уменьшить колебания химического состава в пределах требований к одной и той же марке стали, улучшить работу по заказам.
Некоторые затруднения по обеспечению равномерного распределения внесенных при раскислении элементов и температуры по объему ковша были успешно преодолены в случае продувки инертными газами.
Поэтому было закономерным появление установки «ковш-печь», представляющей собой сталеразливочный ковш, оборудованный специальными устройствами для проведения нагрева металла до заданной температуры и обработки его различными порошкообразными материалами для рафинирования от нежелательных элементов, находящихся в растворе, и неметаллических включений, а также для раскисления и легирования. В этой технологии сконцентрированы ранее разработанные технологические операции (обработка стали инертными газами, раскисление и легирование в ковше, обработка металла порошкообразными материалами и т.д.), и в сочетании с дополнительным подогревом она стала довольно универсальной и эффективной для повышения качества стали, что особенно нужно при непрерывной разливке. [1, с. 26]
Цель работы заключается в изучении особенностей технологического оборудования при производстве стали марки 20Х13.
Для реализации поставленной цели потребуется решить следующие задачи:
1. Изучить состав стали марки 20Х13
2. Рассмотреть технологическую цепочку производства стали марки 20Х13 на примере предприятия ПАО «Ашинский метзавод»
3. Провести расчет материального баланса стали марки 20Х13
4. Определить возможные дефекты сляба
5. Выделить производство зарубежных аналогов стали марки 20Х13
6. Проанализировать охрану труда и безопасности производства.
Таким образом, объектом исследования являются особенности
технологического оборудования при производстве сталей, а предметом - сталь марки 20Х13.
Развитие машиностроения и строительной индустрии, создание автоматизированных процессов металлообработки, необходимость снижения ресурсов на производство черных металлов потребовали от металлургов принципиально пересмотреть взгляды на технологию выплавки стали. Совокупность новых технологических приемов в общем случае сводится к получению стали, чистой по неметаллическим включениям и примесным элементам, ухудшающим регламентируемые свойства металлопродукции, с минимальными колебаниями для заданной марки стали химического состава в пределах одного слитка, одной плавки и от плавки к плавке. При этом должны быть гарантированы соответствующая микроструктура и бездефектная поверхность заготовки. Решение такой технологически сложной совокупности задач возможно различными путями, выбор которых ограничивается необходимостью обеспечения минимальных издержек производства. В настоящее время высокий уровень качества стали многих марок достигается в основном в результате технологических операций, производимых в ковше.
В данной области технологии за последние четыре десятилетия произошли существенные изменения, которые революционизировали не только практику сталеварения, но и повлияли на формирование многих теоретических представлений.
Можно считать, что зарождением внепечной обработки металла явилось применение частичного раскисления металла в ковше с целью не только экономии ферросплавов, но и повышения качества стали, в частности, из-за уменьшения газов. Методы раскисления металла в ковше постоянно совершенствовались, и в настоящее время использование раскислителей с подачей их в плавильный агрегат является свидетельством отсталости техники и технологии сталеварения.
Внепечное раскисление стали позволило снизить на 30-70% расход ферросплавов для некоторых марок, улучшить качество, уменьшить колебания химического состава в пределах требований к одной и той же марке стали, улучшить работу по заказам.
Некоторые затруднения по обеспечению равномерного распределения внесенных при раскислении элементов и температуры по объему ковша были успешно преодолены в случае продувки инертными газами.
Поэтому было закономерным появление установки «ковш-печь», представляющей собой сталеразливочный ковш, оборудованный специальными устройствами для проведения нагрева металла до заданной температуры и обработки его различными порошкообразными материалами для рафинирования от нежелательных элементов, находящихся в растворе, и неметаллических включений, а также для раскисления и легирования. В этой технологии сконцентрированы ранее разработанные технологические операции (обработка стали инертными газами, раскисление и легирование в ковше, обработка металла порошкообразными материалами и т.д.), и в сочетании с дополнительным подогревом она стала довольно универсальной и эффективной для повышения качества стали, что особенно нужно при непрерывной разливке. [1, с. 26]
Цель работы заключается в изучении особенностей технологического оборудования при производстве стали марки 20Х13.
Для реализации поставленной цели потребуется решить следующие задачи:
1. Изучить состав стали марки 20Х13
2. Рассмотреть технологическую цепочку производства стали марки 20Х13 на примере предприятия ПАО «Ашинский метзавод»
3. Провести расчет материального баланса стали марки 20Х13
4. Определить возможные дефекты сляба
5. Выделить производство зарубежных аналогов стали марки 20Х13
6. Проанализировать охрану труда и безопасности производства.
Таким образом, объектом исследования являются особенности
технологического оборудования при производстве сталей, а предметом - сталь марки 20Х13.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы были изучены технологические особенности хромосодержащих сталей. Были выполнены следующие задания:
1. Изучены теоретические основы стали марки 20Х13
2. Рассмотрены технологическая цепочка производства стали марки 20Х13 на примере предприятия ПАО «Ашинский метзавод»
3. Проведен расчет материального баланса стали марки 20Х13
4. Определены возможные дефекты сляба
5. Выделены зарубежные аналоги стали марки 20Х13
6. Проанализированы условия охраны труда и безопасности производства.
На современном этапе развития экономики нашей страны снижение энерго- и материалоёмкости является одним из решающих условий повышения эффективности общественного производства. В этом отношении в электротермии имеются крупные резервы экономии сырья, топливноэнергетических и трудовых ресурсов.
Электроплавка, как одна из разновидностей электронагрева, развивалась в нашей стране в прошедший период главным образом в связи с возрастающими потребностями в высококачественном металле, получение которого в других агрегатах было либо невозможно, либо неэкономично.
К основным преимуществам электроплавки следует отнести:
1) применение высокотемпературного источника энергии;
2) исключение смешивания технологических газов с продуктами сгорания топлива, что позволяет работать в вакууме или защитно й атмосфере при резком уменьшении выброса газов в атмосферу;
3) резкое сокращение в электроплавке расхода ферросплавов (из-за
уменьшения угара хрома, марганца и особенно ванадия и кремния);
4) облегчение управлением выделения тепла, что позволяет значительно сократить тепловые потери и повысить термический к. п. д. печей;
5) улучшение условий труда обслуживающего персонала;
6) снижение себестоимости и уменьшение капитальных затрат.
Основным направлением развития электронагрева является повышение единично й мощности крупнотоннажных печей. Однако в связи с повышением расхода мощности на единицу продукции ухудшаютс я условия службы футеровки стен и свода печей из-за теплового воздействия на кладку.
Применяя различные типы электротермических устройств, можно обеспечить равномерный прогрев р азличных материалов и изделий не только с целью повышения их пластичности перед деформацией (ковкой, штамповкой или прокаткой) и придания им специальных свойств, но и нагреть только поверхность изделий или отдельные их участки (например , для поверхностной или частичной термообработки).
1. Изучены теоретические основы стали марки 20Х13
2. Рассмотрены технологическая цепочка производства стали марки 20Х13 на примере предприятия ПАО «Ашинский метзавод»
3. Проведен расчет материального баланса стали марки 20Х13
4. Определены возможные дефекты сляба
5. Выделены зарубежные аналоги стали марки 20Х13
6. Проанализированы условия охраны труда и безопасности производства.
На современном этапе развития экономики нашей страны снижение энерго- и материалоёмкости является одним из решающих условий повышения эффективности общественного производства. В этом отношении в электротермии имеются крупные резервы экономии сырья, топливноэнергетических и трудовых ресурсов.
Электроплавка, как одна из разновидностей электронагрева, развивалась в нашей стране в прошедший период главным образом в связи с возрастающими потребностями в высококачественном металле, получение которого в других агрегатах было либо невозможно, либо неэкономично.
К основным преимуществам электроплавки следует отнести:
1) применение высокотемпературного источника энергии;
2) исключение смешивания технологических газов с продуктами сгорания топлива, что позволяет работать в вакууме или защитно й атмосфере при резком уменьшении выброса газов в атмосферу;
3) резкое сокращение в электроплавке расхода ферросплавов (из-за
уменьшения угара хрома, марганца и особенно ванадия и кремния);
4) облегчение управлением выделения тепла, что позволяет значительно сократить тепловые потери и повысить термический к. п. д. печей;
5) улучшение условий труда обслуживающего персонала;
6) снижение себестоимости и уменьшение капитальных затрат.
Основным направлением развития электронагрева является повышение единично й мощности крупнотоннажных печей. Однако в связи с повышением расхода мощности на единицу продукции ухудшаютс я условия службы футеровки стен и свода печей из-за теплового воздействия на кладку.
Применяя различные типы электротермических устройств, можно обеспечить равномерный прогрев р азличных материалов и изделий не только с целью повышения их пластичности перед деформацией (ковкой, штамповкой или прокаткой) и придания им специальных свойств, но и нагреть только поверхность изделий или отдельные их участки (например , для поверхностной или частичной термообработки).
Подобные работы
- Исследование влияние режимов термической обработки на структуру и свойства легированных сталей, применяемых в изделиях специального назначения
Бакалаврская работа, материаловедение . Язык работы: Русский. Цена: 4350 р. Год сдачи: 2022 - Плазменная закалка деталей технологических машин в условиях ОАО «КрАЗ»
Бакалаврская работа, горное дело. Язык работы: Русский. Цена: 5600 р. Год сдачи: 2016 - Исследование и разработка технологического процесса восстановления валов в условиях АО «Сызранского нефтеперерабатывающего завода»
Магистерская диссертация, сварочное производство. Язык работы: Русский. Цена: 5550 р. Год сдачи: 2021 - Исследование характеристик образцов с износостойким покрытием
Магистерская диссертация, технология машиностроения. Язык работы: Русский. Цена: 4875 р. Год сдачи: 2017