ічних матеріалів, кг/100 кг (%);
- вміст оксидів заліза в шлаку,%.
Вихід металу визначається за формулою:
де - маса металу в кінці продувки, кг/100 кг металошихти (%);
- маса металошихти (чавуну і брухту) без супутніх матеріалів, кг/100 кг (%);
, - відповідно маса заліза, відновленого з оксидів і окислившегося за час продувки, кг/100 кг (%);
- маса окислилися хімічних елементів, кг/100 кг (%);
- втрати заліза з пилом, корольками, виносами і викидами, кг/100 кг (%).
Температура металу розраховується по балансу тепла:
де - температура металу в кінці продувки,? С;
- сума статей прибутковій частині теплового балансу, що включає фізичне тепло шихтових матеріалів, хімічне тепло окислення елементів і шлакообразованія, кДж;
- сума статей видаткової частини теплового балансу, що включає тепло на нагрівання газів, розкладання оксидів заліза і карбонатів, теплові втрати через кладку конвертера, з охолоджувальною фурму водою, з пилом, корольками і виносами, кДж.
Об'ємна витрата кисню розраховується за співвідношенням:
де - витрата кисню на продувку, м3/100 кг;
- потреба кисню на окислення домішок металошихти, м3/100 кг;
- витрата кисню на окислення заліза, м3/100 кг;
- надходження кисню з оксидами заліза неметалічних матеріалів, м3/100 кг.
Вихід газу враховує всі джерела газоутворення:
де - вихід газу за період продувки, м3/100 кг;
,,, - надходження в газ відповідних компонентів з різних джерел, м3/100 кг.
Розрахунок маси розкислюючих або легуючих добавок здійснюється за формулою:
де - маса феросплаву, використовуваного для розкислення або легування, кг/100 кг (%);
, - відповідно зміст хімічного елемента в готовій сталі і в металі перед подачею феросплаву, кг/100 кг,%;
- вміст у феросплавів вводиться в метал хімічного елемента,%;
- угар елемента при раскислении або легуванні,%.
В якості базового варіанту були використані усереднені параметри виробничих даних виплавки сталі марки 08Ю в умовах киснево-конвертерного цеху ВАТ «Магнітогорський металургійний комбінат» в четвертому кварталі 2011 р для регламентованих технологічною інструкцією параметрів дуттєвого режиму (інтенсивності продувки і положення фурми).
Розрахунки проводилися в електронних таблицях Microsoft Excel шляхом спільного вирішення балансових рівнянь методом ітерацій [2].
Розрахунки за такої математичної моделі можна проводити після адаптації її до конкретних виробничих умов. У цьому випадку неконтрольовані параметри плавки (наприклад, ступеня окислення вуглецю і допалювання СО до діоксиду, втрати заліза і тепла, ін.) Можна визначити шляхом мінімізації відхилень фактичних і розрахункових значень контрольованих виробничих показників (наприклад, кількостей чавуну, брухту, вапна, доломіту, кисню та ін. на плавку, складів металу і шлаку та ін.) [3].
Вихідні дані і результати розрахунків базового варіанту технології наведені в таблицях 1 - 4.
Таблиця 1 - Склад металевих матеріалів,%
ХіміческіеЧугунЛомСтальFeMnFeSiелементидо раскисленияготоваяУглерод4,30,20,0350,04570,1Кремний0,70,150,0050,005165Марганец0,40,40,0400,250750,4Фосфор0,0650,040,0090,0150,450,05Сера0,0250,040,0230,0200,030,02Хром0,0350,070,0150,01300Ванадий0,100,0110,01000Алюминий000,0000,04700Медь00,150,0410,04000Никель00,080,0220,02000
Таблиця 2 - Параметри дутьевого режиму
ПараметриЗначеніем 3/тРасход дуття, м 3 2047057,7Інтенсівность продувки, м 3/мін1136Продолжітельность продувки, мін18,0
Таблиця 3 - Витрата матеріалів на плавку
Матеріалт% Чавун жідкій300,67474,97Лом металліческій100,36725,03Масса металлошіхти401,041100,00Ізвесть Доломіт озалізнений ФМБУЖ Феромарганець Алюміній18,349 18,047 1,404 1,243 0,5214,58 4,50 0,35 0,31 0,13Всего, т439 , 24
Таблиця 4 - Додаткові дані
Маса рідкого металу в конвертері, т355Температура рідкого чавуну, про С1385Удельная інтенсивність продувки, м 3/(т * хв) 3,2Заданная температура металу, про С1660
Результати розрахунків деяких параметрів плавки в залежності від вмісту СО 2 в газі з реакційної зони, ступеня допалювання СО в газовій фазі і частки надходження тепла на нагрів металу від цього дожигания представлені на малюнках 1 - 4.
Список літератури
1. Бігеев А.М., Бігеев В.А. Металургія сталі. Теорія і технологія плавки сталі. Підручник для вузів, 3-е изд. Перераб. І доп. Магнітогорськ: МГТУ, 2000. 544 с.
. Колесніков Ю.А. Розрахунок витрати брухту на плавку сталі в конвертері з використанням електронних таблиць//Теорія і технологія металургійного виробництва. Міжрегіона...
