Расчет процесса десульфурации cтaлu в ковше ТШС

1 2 3 4 5 6 7

Химический состав ТШС:

СаО = 50%

А1₂О₃= 36%

SiO₂= 10%

MgO = 3%

MnO = 0%

Расход ТШС 10 кг/т стали. Необходимое количество ТШС: т.

Mп_гот.ст.=0,542%, угар 20%

Si_гот.ст.=0,289%, угар 20%

А1_гот.ст.=0,03%, угар 100%

Таблица 3 – Состав печного шлака

СаО	MnO	MgO	SiO₂	А1₂О₃
51,293%	4,834%	2,076%	14,656%	1,816%

Принимаем, что в ковш попадает 5 % печного шлака

Таблица 4 – Количество оксидов образующихся при раскислении стали

Элемент	Концентрация в стали %	Угар элементов	Введено в сталь с учётом угара, %	Образуется оксидов, кг
Mn	0,542	0,065
Si	0,289	0,072	0,361
А1	0,03	0,03	0,03
Cr	0,878	0,098	0,976
ИТОГО				6,86

Таблица 5 - Изменение состава рафинировочного шлака

Материал	Кол-во	Состав, кг
Материал	Кол-во	СаО	А1₂О₃	SiO₂	MgO	MnO	Сr₂O₃
ТШС	10	5	3,6	1	0,3	-	-
Оксиды	6,86	-	1,28	1,64	-	0,89	3,05
Печной шлак	5	2,565	0,091	0,739	0,104	0,242	-
Футеровка ковша (MgO =92%, CaO=20%)	1,5	0,015	-	-	1,38	-	-
Итого	23,36	7,58	4,971	3,379	1,784	1,132	3,05

Состав конечно шлака:

CaO= ×100=32,449%; SiO₂= ×100=14,465%;

MnO= ×100=4,846%; Al₂O₃= ×100=21,28%;

MgO= ×100=7,637 %;

Выполним расчет коэффициента распределения серы Ls.

где (СаО), (Аl₂О₃), (SiO₂), (MgO) - химический состав рафинировочного шлака в конце обработки. %;

f_s - коэффициент активности серы, растворенной в металле, принимается f_s =1, по этому lg f_s = 0

Т - температура металла, 1903 К.

- активность кислорода

2[Al]+ 3[O] = Al₂O₃

Константа этой реакции будет равна = 10^-12, следовательно активность кислорода определим по формуле:

, а = -2,985

Тогда коэффициент распределения серы будет равен:

тогда

=23,362

где - коэффициент кратности шлака .

Определим конечное содержание серы в металле после обработки ТШС

Определение снижения температуры металла

Снижение температуры складывается из: потерь тепла при раскислении металла Т_{раскисл}; потерь при обработке металла ТШС; потерь тепла при выпуске металла из агрегата Т_вып; потерь тепла при выдержке металла в ковше Т_выдерж; потерь тепла через футеровку ковша Т_фут; потерь при продувке металла аргоном. Таким образом, определится температура. на которую будет необходимо нагреть металл в печь-ковше.