Печи для выплавки чугуна

?Министерство образования и науки Республики Казахстан Павлодарский машиностроительный колледж КУРСОВОЙ ПРОЕКТ Пояснительная записка КП.2408002.01.09.
ПЗ Дисциплина Теплотехника Тема Конструкция и расчет индукционной тигельной печи для выплавки чугуна производительностью 2, 5 т/ч _______________ ( отметка ) 2009 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Для производства железа требовалось большое число древесного уголька, что приводило к сплошным вырубкам лесков в отдельных странах.
Это было уподобь экологической катастрофе.
Особенно пострадали леса в Британии, где власти встретили закон прекративший вырубку лесков на островке.
По причине нехватки древесины Англия была вынуждена ввозить железо из - за черты.
Эксперименты по применению каменного угля давали негативный эффект, так как уголь держал серу.
Только в 1735 году был определен способ очищения каменного угля от серы с помощью негашеной извести.
В этом году на свет родился последний восстановитель для железа - кокс.

Обнаружены главные трудности стойкости алюмосиликатных огнеупорных растворов, а так же приведен обзор отдельных промышленных отходов, содержащих корунд и другие тугоплавкие оксиды в большем числе, чем в природном дорогостоящем сырье.
Предложены технологические и физико - химические пути повышения стойкости футеровки и ресурсосбережения за счет применения экологически чистых техногенных отходов в составе огнеупорного покрытия и кладочного раствора футеровки, с возникновением при спекании фазы, соответствующей муллиту 3Al 2 О 3 – 2SiО 2.
Получен экономический результат не менее 70 тыс.
руб.
в возраст на одну единицу оборудования.

Обжига серного колчедана при­ведена на рис.
7.3.
Тангенци­альный ввод вторичного воздуха ( по аналогии с ци­клоном ) обеспечивает завих­рение среды в печи.
При этом резко интенсифициру­ются процессы массо - и теп - лопереноса, за счет чего в печи развивается высокая температура ( до 1400 оС ), превышающая температуру плавления огарка, который удаляется в слабом виде.
Расплавленный огарок, в со­став которого входят окислы железа, иных металлов, алюмосиликаты, а также кварц, поступает в ванную с водичкой и застывает в виде гранул диаметром 5–8 мм.
Его употребляют в доменном производстве при получении чугуна.

В цехах большого и среднего литья из углеродистой и низколегированной стали ( частично высоколегированной ) применяются кислые и основные мартеновские печи емкостью до 80 т, Для получения тонких и средних отливок из углеродистой и низколегированной стали используются электродуговые печи, для неответственных отливок — малые бессемеровские конвертеры, чугун в которые поступает из вагранок.
В цехах особо ответственного стального литья применяются индукционные высокочастотные печи и установки электрошлакового переплава.

Процесс доменной плавки непрерывный.
Сверху в печь загружают сырые ткани, а в тельную часть через фурмы подают нагретый воздух и топливо ( слабое или газообразное ).
Приобретенные от сжигания топлива газы изучают через столб шихты и отдают ей собственную энергию.
Опускающаяся шихта нагревается, восстанавливается и плавится.
Часть кокса расходуется в печи на восстановление железа и прочих элементов, большее его число достигает фурм, где сгорает.

Разбор продемонстрировал, что при выплавке сталей в мартеновских печах, в главном, используется обычный скрап - процесс и реже скрап-карбюраторный процесс.
Для проведения плавок по показанным процессам требуется применение не менее 15…20% чугуна в завалку печи.
При отсутствии чугуна на производстве вынуждены в завалку давать карбюризатор, обыкновенно в виде отсевов кокса.
Однако усвоение углерода металлом из отсевов кокса при плавке оказывается пустым, поэтому по расплавлению углерода бывает мало для проведения активного « кипа ».
Поэтому прибегают к замене углеродного « кипа » на барботаж ванны металла азотом, что много удорожает процесс и стоимость выплавляемой стали.

Белый Чугун представляет собой сплав, в котором избыточный углерод, не присутствующий в твёрдом растворе железа, присутствует в объединенном состоянии в виде карбидов железа Fe3C ( цементит ) или т. н. специальных карбидов ( в легированном чугуне ).
Кристаллизация белых чугунов происходит по метастабильной системе с образованием цементита и перлита.
Белый чугун вследствие коротких механических характеристик и хрупкости располагает ограниченное применение для деталей простой конфигурации, действующих в обстановках повышенного абразивного износа.
Легирование белого чугуна карбидообразующими элементами ( Cr, W, Mo и др. ) повышает его износостойкость.

Чтобы изготовить качественный лист 12х18н10т размером 1000х2000 и толщиной 4 мм, необходимо израсходовать приблизительно 20 килограмм стали.
Особенные известняки флюсы примешивают к руде в процессе добавления в печь, чтобы легче переводить пустую породу в шлак.
Нынче на многих заводах флюсы смешивают с рудой еще на подготовительном периоде, когда получают офлюсованный агломерат.
Вместе с рудой в печь добавляют и определенные материалы, которые требуется для придания металлу тех или иных свойств.
Эту смесь называют шихтой.
Также в процессе плавки участвует дух, который подвергают предварительной подготовке – нагреву до установленной температуры.
Процесс происходит в особый башенках-кауперах.

Список использованных ключей 1 Миткалинный В.И. Металлургические печи : Атлас / Миткалинный В.И., Кривандин В.А., Морозов В.А. и др. – М.
: Металлургия, 1987.
С.267, С.25 - 53 2 Самохвалов Г.В. Электрические печи черной металлургии / Самохвалов Г.В., Черныш Г.И. – М.
: Металлургия, 1984.
С.452, С.83 - 149.
3 Толымбеков М.Ж. Методические рекомендации по выполнению заводской - профессиональных расчетов по технологическим и конструктивным курсам металлургических специальностей.
Алма - Ата : РУМК, 1990.
С.450, С.127 - 158.
4 Поволоцкий Д.Я. Электрометаллургия стали и ферросплавов / Поволоцкий Д.Я., Рощин В.Е., Рысс М.А. и др. – М.
: металлургия, 1984.
С.236, С.26 - 37.
5 Еднерал Ф.П. Электрометаллургия стали и ферросплавов.
– М.
: Металлургия, 1977.
С.360, С.132 - 140.