фер.- Кількість необхідного феросплаву, кг;
[X] к.о.п.- Зміст легуючого елемента в металі в кінці окисного періоду,% (дивись таблицю 10);
[X] фер.- Зміст легуючого елемента в феросплавів,% (дивись таблицю 3);
?- Коефіцієнт засвоєння легуючого елемента з даного феросплаву.
У излагаемом розрахунку приймаємо, що осадове розкислення проводимо силикомарганцем марки СМн 20, диффузионное розкислення здійснюємо порошком феросиліцію марки ФС 75 і порошком коксу, а остаточне розкислення здійснюється алюмінієм, що подається на штангах в метал за 2 - 3 хвилини до випуску.
Використовуючи вираз (32), визначаємо необхідну кількість силікомарганцю з розрахунку отримання в готовому металі [Mn] Г.М. =0,75. Вага металу Gмет. умовно приймаємо рівним вазі металу в кінці окисного періоду (таблиця 10). Приймаємо MnСМн=70,0% (таблиця 3),? Mn=97,0 (таблиця 4)
(33)
Силикомарганец вносить в метал також і кремній, причому по практичним даним приймаємо, що 30% кремнію силікомарганцю витрачається на розкислення, а 70% кремнію використовується для легування металу, тобто ? Si=70%.
Визначаємо вміст кремнію в металі, внесеного отриманою кількістю силікомарганцю, приймаємо SiCMn20=24% (таблиця 3):
(34)
Визначаємо кількість ферохрому марки ФХ800Б, необхідного для легування металу хромом з розрахунку отримання в готовому металі [Cr] Г.М. =0,85%. Приймаємо CrФХ800=70,0% (таблиця 3),? Cr=98% (таблиця 4).
(35)
Феррохром вносить в метал деяку кількість кремнію. Приймаємо [Si] ФХ800=1,8%, умовно приймаємо? Si=0,7. Визначаємо отримане в металі вміст кремнію при присадці ферохрому
(36)
Таким чином, силікомарганець і ферохром внесуть в метал кремнію [? Si] мет. =0,14 + 0,015=0,155%.
Витрата порошкоподібного визначаємо, виходячи з отримання в готовому металі [Si] г.м.=0,28%. При цьому приймаємо, що SiФС75=75% (таблиця 3),? Si=50%, тобто 50% кремнію феросиліцію витрачається на розкислення (дифузійне), а 50% - на легування металу.
(37)
За практичним даними витрата коксу на розкислення шлаку 1 - 2 кг на 1 т металу. Приймаємо витрата коксу (Gк) - 1,0 кг/т. Необхідна кількість коксу
(38)
Результати розкислення шлаку відновного періоду наведені в таблиці 12.
Таблиця 12 - Розкислення шлаку коксом і феросиліцію
РеакціяРасход розкислювача, кгВосстанавліваются закису заліза, кгПереходіт в метал і залишається в шлаку при раскислении, кг (Feo) + CK== [Fe] + {CO} 2 (FeO) + SiФС=2 [Fe] + (SiO) 2
? FeO=0,33
? Fe=0,26
Примітка - коефіцієнт засвоєння вуглецю коксу при дифузійному розкислення, по практичним даним приймаємо=30%;- Коефіцієнт засвоєння кремнію феросиліцію при дифузійному розкислення, по практичним даним приймаємо=30%
Уточнений склад шлаку відновного періоду визначаємо, використовуючи дані таблиць 11 і 12. Уточнений склад шлаку відновного періоду наведено в таблиці 13.
Таблиця 13 - Уточнений склад шлаку відновного періоду
Джерела поступленіяCaOSiO2FeOMnOCaF2SAl2O3? Попередній склад шлаку (таблиця 11) Відновилися з шлаку Утворилося в шлаке6,021,03 0,10,585 0,330,211,240,0390,5259,65Ітого Склад,% 6,02 63,91,13 120,255 2,70,21 2,231,24 13,170,039 0,410,525 5,599,419 100,0
За практичним даними за 2 - 3 хвилини до випуску в метал уводять алюміній в кількості 0,5 - 0,6 кг/т для середньовуглецевих сталей. У нашому випадку приймаємо витрата алюмінію (gAl) рівним 0,6 кг/т
Кількість основних елементів, що вносяться раскислителями і легуючими, наведено в таблиці 14.
Таблиця 14 - Кількість елементів, що вносяться феросплавами
Найменування ферросплаваЕлемнтSiMnCrFeСілікомарганец СМн 20 Ферросилиций ФС75 Феррохром ФХ 800 Б
Чи не враховуємо
0,272кг0,558кг0,823кг0,371кг Примітка. Приймаємо, що залізо феросплавів повністю переходить в метал. Перехід в метал сірки, вуглецю, фосфору для спрощення розрахунку не враховується
. 14 Визначення складу готового металу
При розрахунку шихтовки по вуглецю було визначено, що? Свн=0,097%. Що відповідає
(39)
При окисленні заліза повітрям, що проходить через піч, має місце реакція
(40)
З металу окислиться залізо в кількості (GFeO)
(41)
Склад готового металу визначаємо, використовуючи дані таблиць 10, 12, 14. Складові металу наведені в таблиці 15.
Таблиця 15 - Хімічний склад готового металу