Проект реконструкции сталеплавильного участка цеха № 11 ООО «Металлургический завод», с установкой агрегата «ковш-печь», страница 19

Химический состав применяемых при плавке раскислителей и легирующих приведем в таблице 2.2.3.

На основе практических данных коэффициенты усвоения элементов из применяемых ферросплавов и кокса приведем в таблице 2.2.4.

Таблица 2.2.3 - Химический состав раскислителей и легирующих

Наименование материала

Элементы

Si

Mn

Cr

C

P

S

Ферросилиций

ФС75 ГОСТ 1415-93

74-80

0,4

0,3

0,1

Не более

0,04

Не более

0,02

Силикомарганец СMн22

ГОСТ4756-91

Св. 20

До 25

Не менее

65

-

1,0

0,10

0,02

Феррохром

ФХ 400Б

ГОСТ 4757-91

2,0

-

Не менее

65

8,0

0,05

0,08

Таблица 2.2.4 - Коэффициенты усвоения элементов

Наименование

материала

Элемент

Коэффициент усвоения  h, %

Ферросилиций

Si

50

Силикомарганец

Si

Mn

70

97

Феррохром

Cr

98

Ферромолибден

Mo

100

Никель

Ni

100

Алюминий

Al

50

Кокс

C

60

Для получения в готовом металле молибдена Мо=0,20% необходимо внести в шихту ферромолибдена

DР=0,029-0,007=0,022%

Железо окисляем на 3%

При этом около 90% железа окисляется до Fe2O3 и испаряется в зоне электрических дуг, около 10% окисляется до FeO и Fe2О3 и переходит в шлак. Принимаем , то есть из 10% окислившегося железа в шлак 7,5% железа окисляется до FeO, а 2,5% железа – до Fe2O3.

Таким образом, в шлак переходит:

Из этого количества окисляется:

до

до

В зоне электрических дуг испаряется:

и Fe2O3

Количество закиси железа, которое необходимо для окисления указанных элементов и количество образовавшихся оксидов приведем в таблице 2.2.7.

Таблица 2.2.7 - Количество закиси железа и образовавшихся оксидов

Реакция окисления

Количество окислившегося элемента, кг

Потребное количествоFeO, кг

Количество образовавшегося оксида, кг

Количество восстановленного в металле Fe

[Mn]+(FeO)=

®(MnO)+[Fe]

0.487

GMnO=

[Si]+2(FeO)®

®(SiO2)+2[Fe]

0.266

GSiO2=

2[P]+5FeO®

(P2O5)+5Fe

0,022

Итого

åFeO=2.133

åFe=1.659

Количество кислорода, которое необходимо для окисления углерода и образовавшихся оксидов приведено в таблице 2.2.8, которое необходимо для окисления углерода и железа шихты.

Таблица 2.2.8 - Количество кислорода и образовавшихся оксидов

Реакция окисления

Количество

окислившегося  элемента, кг

Необходимое количество кислорода, кг

Количество образовавшегося оксида, кг

[C]+(FeO)®9CO+[Fe]

0,399

Fe+1/2O2®FeO

0,22

2Fe+3/2O2®Fe2O3

0,07

2,63

Итого

åО2=1,749

Одной из задач окислительного периода является удаление фосфора из металла. Около 80% Р удаляется из металла в период расплавления, а остальное количество – в начале окислительного периода.

Коэффициент распределения фосфора между шлаком и металлом выразим следующим отношением:

где - коэффициент распределения между металлом и шлаком;

Рисх – содержание фосфора в шлаке;

[P] – содержание фосфора в готовом металле;

Шо.n – количество шлака, % (от веса металла).

Принимаем ; FeO=16%, t=16000C

Получаем

Из выражения определяем количество шлака. Принимаем

Рисх=0,029%; [Р]=0,007%, имеем