Разработка технологии электрошлакового переплава сплава марки ШХ4 - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Разработка технологии электрошлакового переплава сплава марки ШХ4

Химический состав и назначение стали марки ШХ4. Требования к металлу открытой выплавки. Требования к исходному металлу для электрошлакового переплава. Расчет геометрических размеров электрода и кристаллизатора. Расчет материального баланса плавки.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

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

Разработка технологии электрошлакового переплава сплава марки ШХ4
5 Расчёт геометрических размеров электрода и кристаллизатора
Исходя из того, что данная сталь имеет достаточно широкое применение в промышленности, то годовой объём производства её велик. Поэтому была выбрана бифилярная печь ЭШП-5ВГ, т.к. она имеет преимущества по сравнению с другими установками с позиции технико-экономических показателей, а также тем,
что данная установка может работать как по бифилярной схеме, так и по монофилярной одноэлектродной схеме. Для данного переплава выбрана одноэлектродная схема.
5.1 Расчёт геометрических размеров слитка
Коэффициент формы слитка k сл ( k сл =4…5):
D осл - о пределяющий размер сечения слитка, м.
где dт - плотность стали (dт = 7,88 т/мі);
S осн - площадь основания слитка ( ), м2.
Расчёт геометрических размеров кристаллизатора .
где lо.кр- определяющий размер кристаллизатора, м;
kл - коэффициент линейной усадки металла, kл =1,020;
Dо.сл - определяющий размер поперечного сечения слитка, м;
?г - толщина шлакового гарнисажа (?г = 0,002м).
Принимаем кристаллизатор с диаметром сечения 0,5 м. В таком кристаллизаторе слиток будет иметь размеры:
Расчёт сторон верхнего и нижнего сечений слитка .
где Dслн - диаметр нижнего сечения слитка, м;
Dслв - диаметр верхнего сечения слитка, м;
Составим систему уравнений для определения диаметра верхнего и нижнего сечения слитка.
Расчёт сторон верхнего и нижнего сечений кристаллизатора .
где Dо.кр.н - диаметр нижнего сечения кристаллизатора, м.
где Dо.кр.в - диаметр верхнего сечения кристаллизатора, м;
Определение числа и геоме трических параметров расходуем ого электрод а .
где kз сл - коэффициент заполнения слитка.
где n - количество электродов, n = 1;
sэд - площадь сечения электрода, м2;
sсл - площадь поперечного сечения слитка, м2
Зазор между стенкой кристаллизатора и электродом составляет:
Определяем длину оплавляемой части электрода:
где lо - длина огарка ( 50 м м) ;
l инв. г - длина инвентарной головки (1,5 м) .
Кратность шлака (kшл ) при ЭШП соответствует 2…5 % от массы слитка, т.е. масса шлака mшл составляет, т:
При этом объём шлаковой ванны (м3) без электрода равен:
где з - плотность жидкого шлака разного химического состава (для АНФ-1П )
где - площадь поперечного сечения n электрода, м2;
hэд - заглубление электрода в шлаковую ванну, м;
hшл - глубина (высота) шлаковой ванны с погруженным электродом, м;
sкр - площадь поперечного сечения кристаллизатора, м2.
С учётом электрофизических особенностей процесса ЭШП величина hшл должна соответствовать условию:
Нижний предел неравенства определяется необходимым расст оянием h между торцом электрод а и зеркалом жидкометаллической ванны во избежание возникновения дугового разряда:
Верхний предел неравенства (21) определяется максимально допустимым заглублением hэд электрод а в шлаковую ванну :
Используя формулу (20) найдем глубину шлаковой ванны с погруженным электродом:
где ? l - конструктивный размер кристаллизатора (? l = 0,15 м).
По формуле (12) определ яем верхнее сечение кристаллизатора:
Высота установки определяется по формуле:
Мощность, передаваемая слитку от шлака
Мощность, передаваемая от шлаковой ванны на стенки кристаллизатора
Поток излучения с поверхности шлака
Поток излучения с поверхности электрода
Мощность, теряемая при испарении шлака
Мощность, выделяемая в шлаковой ванне
Рассчитаем рабочее напряжение на шлаковой ванне, В:
Активное электрическое сопротивление Rэд, мОм:
где ст - удельное электрическое сопротивление расходуемого электрода, Ом • м;
ст1 = 9 • 10-8 Ом • м, при Тэд = 202,317 К;
ст2 = 9,5 • 10-8 Ом • м, при Тэд = 239,643 К;
ст3 = 10 • 10-8 Ом • м, при Тэд = 291,057 К;
ст4 = 14 • 10-8 Ом • м, при Тэд = 367,369 К;
ст5 = 20 • 10-8 Ом • м, при Тэд = 494,802 К;
ст6 = 50 • 10-8 Ом • м, при Тэд = 755,366 К.
lэд - переменная длина расходуемого электрода, м;
sэд - площадь поперечного сечения электрода (Sэд = 0,071 м2 ).
Эквивалентная глубина проникновения электромагнитного поля в материал расходуемого электрода, м:
где f - частота тока (промышленная частота тока 50 Гц);
(мr )эд - относительная магнитная проницаемость металла электрода.
где Нэд - напряженность магнитного поля у поверхности электрода, А/м;
Пэд - длина окружности поперечного сечения расходуемого электрода, м.
Находим относительную магнитную проницаемость:
Тогда эквивалентная глубина проникновения электромагнитного поля:
Определяем поправочные коэффициенты:
Тогда активное электрическое сопротивление по формуле (43) будет:
что составляет 80,77 % от начального значения Rэд.
Индуктивное сопротивление Хэд , мОм:
Хэд = 2рf [Lc + Lв + (n • cos шМ)iк], (46)
Lc - собственная индуктивность электрода, Гн:
Lв - внутренняя индуктивность электрода, Гн:
Тогда индуктивное сопротивление определяется по формуле (45)
Полное электрическое сопротивление цепи, мОм:
Вторичное напряжение трансформатора, В:
Построение графика электрического режима.
Электрический режим ЭШП должен быть дифференцированным, что связано с различными энергетическими стадиями переплава - разогревом расходуемого электрода и формированием металлической ванны, рабочей стадией и выведением усадочной раковины; с изменением электрических параметров вторичного токоподвода по мере оплавления расходуемого электрода, с изменением энтальпии расходуемого электрода, что вызывает необходимость снижения полезной мощности, генерируемой в шлаковой ванне по закону Джоуля-Ленца.
Данные для построения графика дифференцированного электрического режима ЭШП приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Данные для построения графика дифференцированного электрического режима ЭШП
Общее время электрошлакового переплава
Время для выведения усадочной раковины 40 мин.
Строим графики изменения электрического режима по ходу переплава.
Рис. 1 - График изменения мощности, выделяющейся в шлаковой ванне
Рис. 2 - График изменения ступени вторичного напряжения трансформатора
Рис. 3 - График изменения силы тока
Химический состав, назначение сплава марки ХН75МБТЮ. Требования к металлу открытой выплавки. Разработка технологии выплавки сплава марки. Выбор оборудования, расчет технологических параметров. Материальный баланс плавки. Требования к дальнейшему переделу. курсовая работа [294,9 K], добавлен 04.07.2014
Структура, химический состав и назначение стали марки ЭИ 961. Выплавка металла в мартеновской, электродуговой и индукционных печах. Технология электрошлакового переплава стали и контроль качества слитков. Требования к расходуемым электродам и флюсам. дипломная работа [315,7 K], добавлен 07.07.2014
Общая характеристика стали 38Х2МЮА. Технологический процесс выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи. Химический состав шихтовых материалов, Расчёт металлошихты на 1 т металла. Материальный баланс периодов плавления и окисления (на всю плавку). курсовая работа [48,0 K], добавлен 16.03.2014
Расчёт технологии выплавки стали ёмкостью 80 тонн, химический состав металла по периодам плавки. Соотношения в составе шихты: лома и чугуна, газообразного кислорода и твердого окислителя, в виде железной руды. Количество и состав шлака, расход извести. курсовая работа [222,0 K], добавлен 08.06.2016
Вакуумные дуговые печи: параметры и принцип действия. Установки электрошлакового переплава. Особенности применения электронно-лучевых установок. Установки плазменно-дугового переплава в водоохлаждаемый кристаллизатор. Вакуумные индукционные печи. реферат [555,1 K], добавлен 04.04.2011
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
Характеристика стали 25ХГСА, расчёт материального баланса. Среднешихтовой состав и период плавления. Расчет периода плавления и окисления. Тепловой баланс. Обоснование выбора трансформатора. Расчёт времени плавки. Коэффициент теплоёмкости шлака. курсовая работа [46,5 K], добавлен 05.01.2016
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 .

© 2000 — 2021



Разработка технологии электрошлакового переплава сплава марки ШХ4 курсовая работа. Производство и технологии.
Реферат: Семья как социальный инструмент
Реферат: Основные понятия и определения логистики
Контрольная работа: Технология выращивания растительноядных рыб
Работа Это Жизнь Сочинение
Дипломная работа: Методологические аспекты учета и анализа финансовых результатов предприятия ООО "Строй-Инвест"
Реферат: Отчет по лабараторной работе Экономическая оценка инвестиций
Дипломная Работа На Тему Несостоятельность (Банкротство) Предприятий
Дипломная работа по теме Учет и анализ на несостоятельных предприятиях
Курсовая Жилой Дом
1252 1263 Историческое Сочинение
Пройти Антиплагиат Курсовой Работы
Дипломная работа по теме Методики и организация проведения занятий по основам экономики в школе
Дипломная работа по теме Характеристика административно-правовых средств, обеспечивающих безопасность дорожного движения
Контрольная работа по теме Психолого-педагогическое обследование детей с речевыми нарушениями
Реферат На Тему Определение Функционального Состояния Нервной Системы
Готовые Лабораторные Работы По Биологии 7 Класс
Освещение Строительной Площадки Реферат
Горе От Ума Сочинение Рассуждение 9 Класс
Курсовая Работа По Мировой Литературе
Курсовая работа по теме Проект организации строительства жилого здания
Конкурентные позиции Российской Федерации на мировом рынке говядины - Международные отношения и мировая экономика курсовая работа
Фразеологічні одиниці з компонентом "назва тварин" - Иностранные языки и языкознание курсовая работа
Разработка коллекции модели одежды на современной основе костюма Классицизма - Производство и технологии курсовая работа