Технология выплавки высокомарганцевой стали 45Г17Ю3 в современных электропечах, страница 6

Период плавления шихты.

Во время плавления в печь загружают2,5% (от веса садки) извести, 0,5% шамотного боя и 1 % железной руды.

Во время плавления окисляются 20% остается углерода в металле Кремний. Угар кремния составляет 70%. Перейдет кремния в шлак 0,20*0,70=0,14 кг.; останется кремния в металле 0,20-0,14=0,06 кг.

Марганец. Угар марганца равен 50%. Перейдет марганца в шлак: 0,32*0,5=0,16 кг.

Фосфор. Угар фосфора составит 60%. Перейдет фосфора в шлак: 0,038*0,6=0,0228 кг.;

останется в металле:

0,038-0,0228=0,0152 кг.

Сера. Можно принять, что сера, содержащаяся в металле, во время плавления не выгорает; сера, вносимая коксом улетучивается.

Железо. Угар железа составит 2,0%. Перейдет в шлак и улетучивается в зоне электрических дуг 98,731 *0,02=1,974 кг.;

останется в ванне 98,731-1,974=96,757 кг.

Расчет кислорода, необходимого для окисления смесей металла в период плавления. Содержание. закиси железа, растворенной в металле, определяют по приближенной формуле Феттерса и Чипмана:

[%С] * [%FeO]=O,O 124+0,05 [%С].

                                                                                                                       Таблиц№4    

Количество кислорода, необходимого для окисления примесей.

Элемент	Окисляется, кг.	Химическое управление	Требуется О2, кг.
Углерод	0,134
Кремний	0,08
Марганец	0,16
Фосфор	0,0152
Железо	1,974
Железо	1,974
Всего:

В металле, содержащем 1,2%С содержание растворенной закиси железа составит 0,06%.

Так как данные по формуле Феттерса завышены, то принимаем содержание кислорода в металле: 0,0018%. 0,0018*4,5=0,0072% FeO, т.е. приближенно 96*0,0072: 1 00=0,069 кг. FeO, для того потребуется: кислорода 0,0069* 16:72=0,0015 кг., железа 0,0069-0,0015=0,0054 кг. Общая потребность в кислороде 1,974+0,0015=1,9755 кг.

Во введенной железной руде содержится 0,90 кг. Fе20з или 0,27 кг кислорода и 0,63 кг железа.

1. Необходимо внести в металл, газообразного кислорода:

1,975-0,27=1,705.

2. Количество железа к моменту растворения составит:

98,731-1,974-0,0054+0,63=97,3 кг.

Состав металла в первой пробе по расплавлении: кг %

Кг                                                   %

С-О,536                                         0,545

Si-0,06                                            0,06

Мп-0,16                                          0,16

S-0,041                                          0,041

Р-0,0152                                        0,015

FeO-0,0089                                    0,007

Fe-97,382                                       99,172

98,201                                             100,000

Шлак периода плавления.

Поступает в шлак из металла, кг:

Si020,06*60:28=0,128

МпО                                               0,0152*142:62=0,034

         Р205                                                  0,0152* 142:62=0,034

FeO1,974*0,12*72:56=0,304

Fе20з                                                 1,974*0,03* 160: 112=0,084

Поступает в шлак с известью (кол-во извести 2,5 кг) кг:

CaO (2,5*92,0)/100=2,300

MnO  (2,5*3,3)/100=0,082

SiO2 (2,5*2,5)/100=0,063

AL2O3 (2,5*1,0)/100=0,025

Fe2O3 (2,5*0,60)/100=0,015

P2O5 (2,5*0,1)/100=0,003

Поступает в шлак с рудой (количество железной руды 1 кг) кг:

CaO (1,0*0,10)/100=0,001

Mg (1,0*0,3)/100=0,003

SiO2 (1,0*6,25)/100=0,063

Al2O3 (1,0*2,5)/100=0,025

P2O5 (1,0*0,15)/100=0,002

Fe2O3 (1,0*90,0)100=0,900 (Fe2O3 руда расходуется на окисление примесей).

Поступают в шлак с шамотным боем:

CaO                                     0,5*0,07=0,003