Зміна хімічного складу металу за окислювальний період приведена в таблиці 12.6.
Таблиця 12.6. Зміна хімічного складу металу за окислювальний період
Окислювальний період | Вміст елементів, % | ||||
С | Mn | Si | P | S | |
Завалення | 0,73 | 0,26 | 0,32 | 0,041 | 0,035 |
Видалено | 0,65 | 0,195 | 0,32 | 0,03075 | 0,007 |
Метал кінця окислювального періоду | 0,08 | 0,065 | сліди | 0,01025 | 0,028 |
Mn – вміст знижується на 60–80%, прийнято 75%.
S – вміст знижується на 20–30%, прийнято 25%.
P – вміст знижується на 75%.
Необхідно визначити кількість шлаку , руди , вапна .
У шлаках окислювального періоду міститься, %:
При такому хімічному складі шлаку коефіцієнт розподілу фосфору може бути прийнятий:
.
Кількість , яка переходить в шлак при окисленні фосфору в металі:
.
Допустимий вміст Р2О5 в шлаку:
.
Кількість шлаку, необхідного для дефосфорації металу до заданих значень:
.
Це значення потрапляє в допустимі межі 4,0–8,0 кг.
При розрахунку кількості кисню, необхідного для окислення домішок, приймаємо, що 75% вуглецю окислюється до CO і 25% до CO2. Результати розрахунку приведені в таблиці 12.7.
|
|
Таблиця 12.7. Розрахунок кількості кисню, необхідного для окислення домішок
Елемент | Окисл., % | За реакцією | Необхідна кількість кисню, кг | Кількість продуктів реакції, кг | Примітка |
С | 0,65 СО-0,488 СО2-0,162 | Перехід до газо-подібної фази | |||
Si | 0,32 | ||||
Mn | 0,195 | ||||
P | 0,03075 | ||||
Кількість закису заліза, необхідного для окислення домішок:
.
Кількість закису заліза, необхідного для утворення шлаку заданого складу:
.
Вміст кисню в металі до кінця окислювального періоду визначається із співвідношення:
Вміст закису заліза в металі:
.
У закисі заліза: .
Необхідна кількість FeO в шлаку:
кг.
Необхідна кількість у руді:
кг.
Вміст заліза в руді: кг.
Необхідна кількість залізної руди:
кг,
де 90– вміст у залізній руді, %.
Необхідна кількість вапна:
,
де 92 - вміст СаО у вапні, %.
За практичними даними перехід магнію в шлак з футерівних та заправних матеріалів складає 6-12 кг/т. Приймаємо 9 кг/т або 0,9 кг на 100 кг завалення, з них 0,6 в окислювальний і 0,3 у відновний періоди плавки. 50% магнезиту викачується з шлаком після розплавлення шихти. Після цього проводиться уточнений розрахунок кількості й складу шлаку окислювального періоду плавки та визначається його основність (таблиця 12.8).
Основність шлаку окислювального періоду звичайно коливається від 2 до 3,5.
.
Вихід металу першого періоду:
де – вигар, прийнятий 20 кг/т.
Матеріальний баланс окислювального періоду плавки приведений у таблиці 12.9.
Таблиця 12.8. Уточнений розрахунок кількості та складу шлаку окислювального періода плавки
|
|
Джерело надход-ження | Вит-рати, кг | Компоненти | ||||||||||||||
CaO | FeO | SiO2 | Al2O3 | MnO | MgO | P2O5 | Усього, кг | |||||||||
% | кг | % | кг | % | кг | % | кг | % | кг | % | кг | % | кг | |||
Метал | 0,686 | 0,252 | 0,07 | 1,008 | ||||||||||||
Залізна руда | 6,678 | 0,2 | 0,0134 | 1,00512 | 5,75 | 0,38399 | 2,5 | 0,16695 | 0,3 | 0,02003 | 0,15 | 0,01002 | 1,59951 | |||
Вапно | 3,205 | 2,9486 | 0,86 | 0,02756 | 2,1 | 0,06731 | 1,0 | 0,03205 | 3,3 | 0,10577 | 0,1 | 0,00321 | 3,1845 | |||
Магнезит | 0,3 | 3,6 | 0,0108 | 2,7 | 0,0081 | 3,35 | 0,01005 | 0,1 | 0,0003 | 90,25 | 0,27075 | 0,3 | ||||
Усього, кг | 2,9728 | 1,04078 | 1,14735 | 0,1993 | 0,252 | 0,39655 | 0,08323 | 6,09201 | ||||||||
Усього, % | 48,798 | 17,084 | 18,834 | 3,272 | 4,137 | 6,509 | 1,366 |
Втрати металу при викачуванні шлаку за практичними даними складають
0,2-0,3%, що при 0,2% складе:
.
Таблиця 12. 9. Матеріальний баланс окислювального періоду плавки
Внесено, кг | Отримано, кг | ||
Сталевого лому | 95,000 | Металу | 100,02942 |
Чавуну | 5,000 | Шлаку | 6,09201 |
Залізної руди | 6,678 | Вигару | 2,00000 |
Вапняку | 3,205 | Газів | 1,73300 |
Магнезиту | 0,300 | Втрати при викачуванні | 0,20281 |
Усього | 110,183 | Усього | 110,05489 |
Нев'язкість: