Проведение процесса вакуумирования

А. Продувка металла инертным газом (аргоном)

Найдем общее количество удаляемого аргона при продувки металла:

 

М_Аr =

 

где  - плотность аргона, 1,785 кг/м³ ;

 - удельный расход аргона, 0,0011 м³/т мин;

 - масса металла, 116, 87.

М_Аr =  = 0,229 кг/мин

Найдем количество аргона приведенного к сухому воздуху:

 кг/ мин

Б. Дегазация металла по водороду

Водород из металла удаляется по реакции:

 

 

Найдем общее количество удаляемого водорода:

 

 

где =0,00039 % - начальное содержание водорода в металле;

=0,0002 % - содержание водорода в металле после вакуумирования;

 - масса стали в ковше.

Найдем количество водорода приведенного к сухому воздуху:

 кг за весь процесс

Найдем количество удаляемого водорода за 1 минуту, для этого примем продолжительность этапа вакуумирования 10 минут:

В. Дегазация металла по азоту

Азот из металла удаляется по реакции 2[N] {N₂}

Найдем общее количество удаляемого азота:

 

где =0,00397 % - начальное содержание азота в металле;

=0,002 % - содержание азота в металле после вакуумирования;

 - масса стали в ковше.

 кг за весь процесс.

Найдем количество азота приведенного к сухому воздуху за весь процесс:

 кг

Найдем количество удаляемого азота за 1 минуту, для этого примем продолжительность этапа вакуумирования 18 минут:

Г. Дегазация металла по углероду

 

,

 

 принимаем равным 0,01, тогда 11,687 кг.

 кг за весь процесс.

Найдем количество СО приведенного к сухому воздуху за весь процесс:

 кг

Найдем количество удаляемого СО за 1 минуту, для этого примем продолжительность этапа вакуумирования 10 минут:

Найдём суммарное количество газов удалённых за период вакуумирования.

 М_Аr +  +  +  = (0,166 + 0,334 + 0,238 + 2,817)60=213,3кг/час

Расчет дегазации при вакуумировании доказывает необходимость обработки металла вакуумом, так как дегазация во время продувки инертным газом дает незначительное снижение концентрации азота и водорода в металле.

Технологические особенности внепечной обработки стали марки 15Х