Методические указания по дипломному и курсовому проектированию к расчету материального баланса кислородно-конвертерной плавки при переделе фосфористого чугуна с промежуточным удалением шлака, страница 5

Некоторое количество кислорода раствориться в металле. Величина содержания кислорода в металле зависит от углерода (таблица 7).

Таблица 7 – Содержание кислорода в металле в зависимости от углерода, %

Для данного расчета при  содержание кислорода в металле составит . Тогда всего необходимо кислорода , а на окисление железа до  шлака .

Следовательно, .

Усвоение кислорода принимаем равным  (обычно ).

Тогда расход кислорода на плавку составит

 или

При чистоте кислорода  (обычно ) его требуется .

Всего с кислородом поступит азота  или .

Из этого количества азота растворяется в металле  (обычно ) и уносится из конвертера .

Всего технического кислорода требуется .

Расчет количества и состава газов, выходящих из горловины конвертера

В процессе продувки образуется газов:

 — от горения углерода

 — из извести

 — из известняка

Итого

— от горения углерода

 — из дутья

 — из извести

 — из дутья

На основе полученных данных определим количество газов (таблица 7).

Таблица 7 – Количество и состав газов

Определение выхода жидкого металла в конце продувки

Угар и потери металла состоят из следующих статей:

1.  Окислилось примесей чугуна – 0,717 – 0,4 = 3,317 кг

2.  Унесено железа с пылью – 0,4 кг

3.  Окислилось железа до FeO – 0,115 кг

4.  Потери железа с выбросами – 0,7 кг

5.  Потери железа в виде корольков в шлаке – 0,3 кг

Итого угар элементов и потери – 4,532 кг

Растворилось в металле кислорода и азота

0,024 + 0,003 = 0,027 кг

Тогда выход жидкой стали составит

100,000 – 4,832 + 0,027 = 95,195 кг

На основе проведенных расчетов можно составить материальный баланс 1-го периода плавки (таблица 8).

Таблица 8 – Материальный баланс 1-го периода плавки

Поступило	Вес, кг	Получено	Вес, кг
Жидкий чугун	70	Жидкий металл	95,195
Стальной скрап	30	Шлак	9,28
Известь	4,507	Газы	5,480
Окатыши	1,5	Пыль в виде Fe2O3	0,571
Известняк	0,13	Пыль за счет выдуваемых: известняка извести окатышей	0,006 0,225 0,075
Технический кислород	4,659	Корольки в шлаке	0,3
Износ футеровки	0,14	Выбросы и выдувка	0,7
Миксерный шлак	0,5	Невязка	0,004
Грязь скрапа	0,4
Итого	111,836	Итого	111,836

[(111,836 – 111,832) : 111,836] · 100 = 0,003%. Допустимо 0,03%.

Второй период продувки

Определение состава металла в конце второго периода продувки

(перед раскислением)

Обычно С _{перед раскисл.} = С _{гот. ст.} – С _{раскисл.}

Углерод раскислителей колеблется в пределах 0,03-0,08%; содержание фосфора в конце продувки – 0,010-0,015%; содержание серы стремятся получить наименьшим.

Исходя из приведенных практических данных, принимаем следующий состав металла перед раскислением (таблица 9). Температуру металла принимаем равной 1610^оС, а выход жидкой стали – 92%.

Таблица 9 – Количество окислившихся примесей и состав металла перед раскислением