АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНОГО
РЕШЕНИЯ 7
2 ОПИСАНИЕ ЦЕХА 9
3 РАСЧЕТ ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
3.1 Расчет кислородной фурмы 14
3.2 Расчет кислородного конвертера 20
3.3 Параметры сталеразливочного ковша 23
3.4 Число сталеразливочных ковшей 23
3.5 Число заливочных кранов и мостовых кранов для загрузки лома 25
3.6 Число полупортальных машин 25
3.7 Емкость совков для лома 26
3.8 Число совков для лома 26
3.9 Число скраповозов 27
3.10 Число кранов в ковшевом пролете 27
3.11 Число шлаковых ковшей 28
3.12 Число кранов в шлаковом пролете 29
3.13 Число несамоходных шлаковозов 29
3.14 Число МНЛЗ 29
4 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА СПЛАВА
4.1 Подготовка шихты 31
4.2 Технология плавки 33
4.3 Внепечная обработка 35
4.4 Разливка 36
5 РАСЧЕТ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА ПРОИЗВОДСТВА СПЛАВА 36
5.1 Шихтовка плавки 38
5.2 Продувка в конвертере
5.2.1 Состав и количество шлака 39
5.2.2 Потребность кислорода 41
5.2.3 Выход жидкой стали 43
5.2.4 Количество образующихся газов 43
5.3 Материальный баланс обработки стали в ковше-печи 44
5.3.1 Раскисление и легирование 45
5.3.2 Состав и количество шлака 47
5.3.3 Десульфурация 48
5.3.4 Количество газа 49
5.3.5 Выход жидкой стали 50
6 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОГНЕУПОРОВ СО
СТАЛЬЮ И ШЛАКОМ В КИСЛОРОДНОМ КОНВЕРТЕРЕ 51
7 ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 62
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ПЛАН ЦЕХА 64
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ПЛАВИЛЬНЫЙ АГРЕГАТ 65
ПРИЛОЖЕНИЕ В. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА 66
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ МАТЕРИАЛЬНОГО
БАЛАНСА 67
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. ИЛЛЮСТРАЦИИ К СПЕЦИАЛЬНОЙ ЧАСТИ 68
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. СХЕМА ГАЗООЧИСТКИ 69
Процесс плавки металла конвертерным способом возник в 1855 г. Способы получения стали, которые существовали в то время, не могли в полной мере обеспечить металлом быстрорастущие отрасли производства такие как: железнодорожная, машиностроительная, судостроительная, военная [1]. Первым, кто предложил провести продувку чугуна воздухом, был англичанин Генри Бессемер. При этом нагрев металла осуществлялся без внешнего источника тепла, а за счет высокой температуры чугуна и бурного процесса окисления примесей [2]. Это позволяло довести сталь до температуры выпуска в 1580... 1600 °C [3], одновременно с этим делало конструкцию конвертера простой по сравнению с другими агрегатами [4]. Однако, поскольку конвертер был оснащен кислой футеровкой, это исключало протекание таких процессов, как дефосфорация и десульфурация. Из-за этого не было возможно перерабатывать высокофосфористые чугуны [1].
В 1878 году Сидней Томас предложил конвертерный процесс с основной футеровкой, для переработки высокофосфористых чугунов.
Позднее эти два процесса были замещены более производительным и технологичным конвертерным процессом с кислородным дутьем [3]. Замена воздуха на кислород позволила получать сталь с низким содержанием фосфора, серы и азота. В кислородном конвертере стало возможным перерабатывать как чугуны, которые предназначены для мартеновского производства, так и высокофосфористые. А освоение обработки в АКП привело к улучшению
качества стали [5].
Целью данной работы является производство конструкционной подшипниковой стали марки ШХ4 в условия предприятия ПАО «ЧМК». В качестве плавильного агрегата выбран кислородный конвертер, с дальнейшей доводкой промежуточного продукта в агрегате ковш-печь.
Итогом осуществленной работы стало исследование технологии выплавки стали ШХ4 в кислородно-конвертерном цехе с последующей внепечной обработкой в агрегате ковш-печь. Была выявлена технология получения стали с необходимыми свойствами. Предоставлена актуальность данного проектного решения. Произведен анализ структуры кислородно-конвертерного цеха,
рассчитано основное и вспомогательное оборудование цеха. Также выполнены расчёты материального баланса плавки конвертерным методом и обработки полученного полупродукта в агрегате ковш-печь. В специальной части было изложено взаимодействие огнеупоров со шлаком и металлом в кислородном конвертере.
