З збільшенням ємності конвертерів до 300-350 т ефективність виробництва збільшується. Витрата на переділ киснево-конвертерний процесом - низький, основна частка в собівартості сталі - вартість матеріалів; будівництво і введення в дію конвертерів і конвертерних цехів здійснюється в більш короткі терміни і значно дешевше мартенівських. Ці особливості визначили на найближчий час киснево-конвертерне виробництво - основним напрямком розвитку сталеваріння.
Приблизний розрахунок кисневого конвертора
Розрахувати конвертер ємністю G = 150 т при продувці металу технічним киснем (99,5% Про 2 +0,5% N2) зверху. Шихта містить 77% чавуну і 23% скрапу, склад яких і стали перед розкисленням наступний:
C
Si
Mn
P
S
чавун (77%)
3,8
1,0
0,9
0,2
0,05
скрап (23%)
0,1
-
0,5
0,04
0,04
середній склад шихти
2,759
0,72
0,763
0,033
0,045
сталь перед розкисленням
0,1
-
0,04
0,01
0,025
Витрата футеровки (періклазошпінелідний цегла) приймемо рівним 0,25 % Маси садки. p> Розрахунок конвертера включає:
1) розрахунок матеріального балансу;
2) розрахунок основних розмірів конвертера;
3) розрахунок кисневоїфурми;
4) розрахунок теплового балансу
Матеріальний баланс
Вигар домішок визначимо як різниця між середнім вмістом елемента в шихті і в сталі перед розкисленням (розрахунок проводимо на 100 кг шихти).
Тепер визначаємо кінцевий склад шлаку.
У Відповідно до практичними даними приймемо, що зміст FeO і Fe 2 O 3 в кінцевому шлаку відповідно дорівнює 15 і 5%. Тоді маса шлаку без оксидів заліза дорівнює 80% або згідно попередній таблиці 10,379, а загальна маса шлаку L шл = 10,379/0,8 = 12,974 кг.
Маса оксидів заліза в шлаку дорівнює 12,974 - 10,379 = 2,595 кг, з яких 0,649 кг Fe 2 O 3 b 1.946 або FeO.
Таким чином, склад кінцевого шлаку наступний:
SiO 2
CaO
MgO
Al 2 O 3
Cr 2 O 3
S
MnO
P 2 O 5
Fe 2 O 3
FeO
кг
1,8865
6,623
0,446
0,3705
0,03
0,0286
0,933
0,0613
0,649
1,946
%
14,54
51,05
3,44
2,86
0,23
0,22
7,19
0,47
5,00
15,00
оксидів заліза, кг:
До Fe 2 O 3 ... 0.649-0.197 = 0.452
До FeO ... 1,946
Тут 0,197 кг - кількість Fe 2 O 3 , яке надходить з різних джерел.
Надійде заліза з металу в шлак
1,946 в€™ 56:72 +0,452 в€™ 112:160 = 1,514 +0,319 = 1,833 кг.
Вихід придатного складе
100-5,645-0,5-1,0-1,833 = 91,022 кг
де 5,645 - угар домішок, кг;
0,5 - кількість заліза, що буря з шлаком, кг;
1,0 - втрати заліза з викидами, кг;
1,833 - втрати заліза на освіту оксидів заліза в шлаку, кг.
Витрата кисню на окислення заліза (визначаємо як різниця між масами оксиду і вихідного елементу):
(1,946-1,514) + (0,649-0,319) = 0,762 кг
Витрата кисню на окислення всіх домішок
5,607 +0,762 = 6,369 кг.
Приймаючи коефіцієнт засвоєння подаваного у ванну кисню рівним 0,9, визначимо необхідну кількість технічного кисню на 100 кг садки
6,369 в€™ 22,4/(0,995 в€™ 0,9 в€™ 32) = 4,98 м 3 .
Витрата кисню на 1 т садки дорівнює 49,8 м 3
