Phạm Văn Nghĩa-K37
Đề tài: Đồ án môn học Luyện Thép.
Nội dung đề tài và những số liệu cho trước:
Lập phương án sản xuất phôi thép cán nóng Mác thép
SD390 quy cách phôi 120x120x6000 mm.
Thành phần như sau:
KÝ
hiÖu
m¸c
thÐp
Thµnh phÇn ho¸ häc chñ yÕu (%)
C Mn Si P S Cu Ni Cr
SD39
0
0,20~0,
29
1,40~1,
80
0,30~0,
55
≤0,03
5
≤0,03
5
≤0,3
0
≤0,3
0
≤0,3
0
Trong lò điện hồ quang 50 tấn/mẻ, sử dụng 50% gang lỏng.

2010 đã ghi: Công nghệ sản xuất vật liệu kim loại là lĩnh vực quan trọng có
tác dụng quyết định đối với sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc
cũng nh đối với việc bảo vệ an ninh quốc gia.Trong việc xây dựng ngành
Luyện kim Việt Nam cần chú trọng những lĩnh vực công nghệ sau đây:
Công nghệ luyện thép hợp kim chất lợng cao, thép hợp kim và hợp kim
cho cơ khí chế tạo máy công nghệ hoá chất, xi măng, dầu khí, cho nhu cầu
quốc phòng. Các công nghệ đúc tiên tiến, công nghệ gia công, xử lý, phân tích
kiểm nghiệm tơng ứng.
Thép hợp kim thp bn cao là loại thép đợc sử dụng với khối lợng rất lớn
trong công nghiệp
Ngy nay Ngnh Cụng nghip xõy dng Vit Nam ang cú nhu cu ln
v thộp chu lc, ỏp dng trong vic xõy dng cu, ng, sõn bay v nhiu
cụng rinh quan trng khỏc. Nú thớch hp cho cỏc cụng trỡnh ln , ũi hi
bn cao.
S ra i ca cỏc khu nh cao tng, nh cụng nghip quy mụ ln l kt
qu ca s phỏt trin cụng nghip húa, hin i húa trong quỏ trỡnh hi nhp
kinh t.
3
Phạm Văn Nghĩa-K37
Việt Nam gia nhập Tổ chức thương mại WTO, từng bước mở cửa cho
nhà đầu tư nước ngoài đầu tư vào các khu công nghiệp, khu chế xuất, thúc
đẩy nhu cầu tiêu dùng kết cấu thép, nhà thép tiền chế ngày một lớn hơn.
Nhu cầu về khung thép đang ngày càng tang trong thời điển hiện nay. Hơn
nữa, các dự án xây dựng ngày càng nhiều, đặc biệt là các dự án xây dựng cầu
đường đang tang lên đáng kể. Các dự án tàu điện ngầm và các công trình xây
dựng nhà cao tầng ở Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh đang phát triển
Th¸ng 9/2013, lượng thÐp nhập khẩu về thị trường Việt Nam tiếp tục tăng cả
về lượng v trà ị gi¸ với 784,8 ngh×n tấn, trị gi¸ 529,1 triệu USD, tăng 2,4% về
lượng v tà ăng 3,1% về trị gi¸ so với th¸ng liền kề trước đã, n©ng lượng thÐp
nhập khẩu 3 quý đầu năm lªn trªn 7 triệu tấn, trị gi¸ trªn 5 tỷ USD, tăng

THÉP
GIỚI HẠN
CHẢY
GIỚI HẠN
ĐỨT
GIÃN DÀI
TƯƠNG
ĐỐI UỐN CONG
(N/mm2) (N/mm
2
) (%) GÓC UỐN 0
BÁN KÍNH
GỐI UỐN
(mm)
SD 390 390 ~ 510 560 min
16 min
(D<25)
180 R = 2.5 x D
18 min
(D>25)
ĐƯỜNG KÍNH VÀ KHỐI LƯỢNG
Loại sản
phẩm D10 D12 D14 D16 D18 D20 D22 D25 D28 D32 D36 D43 D51
Đường
kính
danh
xưng
(mm) 10 12 14 26 18 20 22 25 28 32 36 43 51
Trọng
lượng

Dựng cu trc chuyn liu ti lũ v cht liu vo lũ. Thi gian tng giai
on nu luyn mt m thộp nh sau:
Bng I.1: Thi gian nu luyn 1 m thộp.
1.2 S ngy lm vic trong nm:
Thi gian ngh trong nm:
- Thi gian ngh l trong 1 nm: n = 5 ngy.
- Thi gian i tu lũ: 10 ngy.
- Thi gian sa cha bo dng thit b: Tui th tng v np lũXõy bng
gch Manhezit cacbon i vi lũ in siờu cụng sut l 500 m trung tu v
tiu tu lũ, sa cha bo dng thit b 2 ngy.
1.3 Tớnh dung tớch lũ.
Thi gian nu luyn 1 m thộp: T
nu
= 46phỳt
S m nu trong 1 ngy : M =
nau
T
24
=
46
60.24
= 31 m.
Dung lng lũ 50tn/m do ú sn lng mt ngy l: 50x31= 1550 tn.
2.La chn phng ỏn nu chy:
S dng lũ h quang siờu cụng sut để nấu chảy liệu, loại lò này sử dụng
điện năng biến thành nhiệt năng, nên tập chung đợc lợng nhiệt lớn nung chảy
9
STT Thao tỏc nu luyn Thi gian (phỳt)
1 Vỏ lũ + Cht liu vo lũ (3ln) 3+2x3=9
2 Nu chy 15

Hình vẽ cấu tạo lò điện hồ quang
11
Phạm Văn Nghĩa-K37
Hình 4.2. Thể xây tường và đáy lò hồ quang bazơ
1.Lớp manhêdit thiêu kết 2.Lớp gạch manhêdit 3.Lớp gạch samôt
4.Lớp vụn samôt 5.Lớp bìa amiăng 6.Vỏ thép
Hình 4.3 Lò điện hồ quang
12
Phm Vn Ngha-K37
3.La chn phng phỏp tinh luyn:
Hin ti trờn th gii ang ng dng cỏc phng phỏp cụng ngh sn xut
thộp sch bng phng phỏp tinh luyn ngoi lũ ,
- Để vừa nâng cao công suất thiết bị luyện kim .
- Khử xâu tạp chất.
+ Khử xâu đợc các tạp chất nh S, P, O, N, H,
+ Loại bỏ tạp chất phi kim nâng cao độ sạch của thép lỏng.
+ Thay đổi hình dạng sự phân bố các tạp chất phi kim trong thép.
+ Làm đồng đều và điều chỉnh chính xác thành phần và nhiệt độ
+ Hợp kim hoá với sự cháy hao nguyên tố hợp kim thấp nhất.
- Một số phơng pháp tinh luyện ngoài các lò thờng dùng
+ Phơng pháp tinh luyện bằng chân không.
+ Phơng pháp tinh luyện bằng thổi khí trơ.
+ Phơng pháp tinh luyện bằng xỉ phản ứng.
+ Phơng pháp tinh luyện bằng bột khử.
Thộp hp kim thp bn cao SD390 ny cú hm lng C thấp.
Vỡ vy, chỳng tụi la chn phng phỏp tinh luyn bằng khớ tr, phơng
pháp này tạo khả năng điều chỉnh thành phần thép chính xác, hạn chế cháy
hao các nguyên tố hợp kim, giảm đợc hàm lợng khí hoà tan trong thép nh H,
N, O, và hạn chế sự sâm nhập của các tạp chất khí vào thép lỏng nâng cao
chất lợng thép .

phụi.
Thi gian ỳc ht 74 thi l :
4
742x
= 37 (phỳt)
* Hỡnh v dõy chuyn ỳc liờn tc
15
Phạm Văn Nghĩa-K37
Hình 4.6 Đúc liên tục 4 dòng
16
Phm Vn Ngha-K37
17
N ớc thép hợp cách sau khi qua tinh luyện lò LF
Sàn quay thùng thép
Thùng trung gian
Hộp kết tinh
Cơ cấu làm mát lần hai
Máy kéo nắn
Máy cắt ngọn lửa
Đ ờng lăn vận chuyển
Đ ờng lăn phôi ra và
máy lật thép
Máy dịch ngang
Sàn làm nguội tịnh tiến
Xuống sàn , xếp đống
Đúc rót bảo vệ cửa
rót dài thùng lớn
Cửa rót kiểu ngâm
vào thùng trung gian
Cơ cấu để cần dẫn

o
, chặn đứng xẩy ra sự cố do nớc thép xung hỏng EBT gây ra.
- Căn cứ vào tình hình xỉ và hàm lợng phốt pho, vừa thổi ô-xy vừa thải xỉ.
Nếu hàm lợng P cao thì thải đi 1 phần xỉ, cho vào lợng vôi thích hợp, tạo lại
xỉ.
- Căn cứ tình hình C, P điều chỉnh thích hợp lợng xỉ, điều chỉnh hợp lý đờng
cong điện lực, tạo xỉ bọt, khống chế nhiệt độ. Khi nhiệt độ cao hơn 1580
o
C,
lấy mẫu cuối đa đi phân tích.
- Trớc lúc ra thép phải cố gắng thải xỉ ô-xy hoá qua cửa lò, để tránh trong
quá trình ra thép xỉ bị cuốn vào trong thùng thép tạo thành sôi mạnh trong
thùng và ảnh hởng hiệu quả tinh luyện.( P hồi và ô-xy hoá Si, Mn)
- Điều kiện ra thép:
T: 1620 ~ 1640
o
C
P: 0,020%
C: Xấp xỉ giới hạn dới -0,02% ( bao gồm hàm lợng than fe-rô, l-
ợng than tăng của chất tăng than)
- Công việc chuẩn bị trớc khi ra thép:
+ Thùng thép đã sấy tốt, nhiệt độ thùng thép 1000
o
C ( thành màu đỏ).
+ Đặt thùng thép vào trong xe thùng thép, xe thùng thép ở vị trí ra thép.
+ Theo kết quả phân tích cuối kỳ ô-xy hoá, điều chỉnh thành phần hoá học C :
giới hạn dới, Si: Giới hạn giữa-trên, Mn: Giới hạn dới, các thứ cần thiết cho
nấu luyện không tính cháy hao : CaSi, FeSi, FeMnSi, vôi, chất tăng than, đợc
đa đến vị trí dự định. (Phải chú ý hàm lợng P trong FeMn)
- Quá trình ra thép:

Gang 4,07 0,8 0,1 0,03 0,8
FeSi75 0,15 1 0,04 0,03 75
FeMn85 0,5 85 0,3 0,03 0.3
Cháy hao 20 10 - - 15
- Thành phần mác thép SD390;
m¸c
thÐp
Thµnh phÇn ho¸ häc chñ yÕu (%)
C Mn Si P S Cu Ni Cr
SD390 0,20~0,29 1,40~1,80 0,30~0,55
≤0,035 ≤0,035 ≤0,30 ≤0,30 ≤0,30
1.2. Tính toán phối liệu:
- Phối liệu sử dụng 50%Gang, 50%Thép phế và chất hợp kim hóa
- Các phối liệu chính:
+) Thép phế + Gang : X
1
(kg)
+) FeSi75 : X
2
(kg)
+) FeMn85 : X
3
(kg)
- Chọn đúng tỉ lệ cháy hao là: 14%
Vậy lượng liệu mang vào là:
50000 x 1,14 = 57000 (kg)
Ta có: X
1
+ X
2

: Hệ số thu hồi B
2
= 85%
5,470100.
%85%.75
50000%.6,0
2
==X
(Kg)
- Tính lượng FeMn85:
75,1045100.
%90%.85
50000%.6,1
3
==X
(Kg)
Vậy tổng lượng Thép phế và Gang lỏng sử dụng là:
X
1
= 57000 – (X
2
+ X
3
) = 55483,75 (Kg)
- Ta có được bảng số liệu nguyên liệu chính:
Nguyên liệu Khối lương
(Kg)
Phần trăm
(%)
Thép 27741,88 48,67

= 57000 ( 470,5 + 1045,75) = 55483,75 Kg
Lng Thộp ph v lng gang lng: 50%.55483,75 = 27741,88 Kg
Lng Cỏcbon thc t do gang lng v thộp ph a vo l:
+ Lng Cỏcbon do thộp ph a vo l: 0,2%.27741,88 = 55,48 Kg
+ Lng Cỏcbon do gang lng a vo l: 4,05%.27741,88 = 1123,5 Kg
+ Phn trm Cỏcbon do thộp ph v gang lng a vo thộp lng l:
(55,48 + 1123,5).100/ 50000 = 2,358%
Lng Cỏcbon do thộp ph v gang lng, Fero a vo thộp lng thc t:
2,358% + 0,0129% = 2,371 %.
Nh vy lng C phi c cng hoỏ l: 2,371% - 1,2% = 1,171
( Ly gii hn di ca mỏc thộp).
1.3. Yêu cầu chung nguyên liệu:
1.3.1 Vật liệu phụ, các loại fe-rô , vật liệu rời vào lò phải đạt yêu cầu khô ráo,
hàm lợng nớc <1%.
1.3.2 Vôi (CaO), huỳnh thạch (CaF
2
), fe-rô, chất khử ô-xy phải có thành phần
hoá học phù hợp tiêu chuẩn.
23
Phm Vn Ngha-K37
1.3.3 Yêu cầu cỡ cục
Tên vật liệu Vôi Huỳnh thạch Fe-Mn Fe-Si
Cỡ cục(mm) 30~100 10~80 30~100 30~100
1.3.4 Yêu cầu thép phế: (phù hợp tiêu chuẩn GB/T4223-1996)
Rỉ ít, không có dầu, sạch, khô ráo, không đợc lẫn kim loại màu và vật
không dẫn điện, bình kín, vật dễ nổ.
Mật độ thể tích 0,7t/m
3
; đơn trọng 1t; chiều dài 1,5m; tiết diện
0,5x0,5m

Quốc Dũng đã giúp em hoàn thành bài đồ án này!
25