- 60%;
стружка в брикетах - 10%;
чавун переробний.
Таблиця 14- Хімічний склад сталі 25JI (ГОСТ 977-88)
Масова частка елементів,% СМпSiРS0,22-0,300,45-0,900,20-0,52 lt; 0,060 lt; 0,060
Таблиця 15 -склад шихтових матеріалів
Шихтові матеріалиМассовая частка складових,% СМпSiРSАlЗолаОтходи ливарного цеха0,250,600,350,0450,040 - Сталевий лом0,250,500,400,0400,040 - Стружка в брікетах0,250,450,350,0450,040 - Чавун передельний4,000,700,650 , 1500,030 - Електроди99,0 ---- - 1,0Ферросилиций0,200,4045,000,0400,030--Ферромарганец6,0075,002,000,3000,030--Алюминий----- 98 * - * Іншу частину складає залізо.
Таблиця 16 - Склад шлакоутворюючихматеріалів
Шлакоутворювальні матеріалиМассовая частка складових,% СаОMgOSi0 2 А1 2 0 3 Вапно свежеобожженная92,003,03,001,001,0Железная руда0,700,36,003,0090,0Песок- - 96,002,002,0Дінас1,34-96,580,581,5Зола електродов11, 80-56,5031,70-
Співвідношення між сталевими компонентами шихти і чавуном можна визначити, використовуючи наступне балансове по вуглецю рівняння:
,
де [С] с - нижня межа вмісту вуглецю в заданій марці сталі,%;
[С] хат - перевищення вмісту вуглецю до кінця періоду плавлення, в кислому процесі воно зазвичай становить 0,10-0,20%;.
[С] з ш - вміст вуглецю в сталевій складової шихти,%;
[С] ч - вміст вуглецю в чавуні,%;
Так як в даному розрахунку за 100% прийнята сума тільки компонентів, що містять сталь, то можна записати наступним чином:
,
або
,
і в остаточному вигляді:
звідки х=4,52 кг (%).
Перерахувавши знову склад компонентів сталі і чавуну виходячи з 100%, остаточно отримаємо:
. Відходи ливарного цеху складуть:
Ч100/(100 + 4,52)=28,7 кг (%);
. Витрата сталевого брухту складе:
Ч100/(100 + 4,52)=57,41кг (%);
. Витрата чавуну складе:
, 52Ч100/(100 + 4,52)=5,4 кг (%).
З метою отримання більш точних розрахунків слід враховувати, що відходи ливарного цеху можуть бути забруднені піском у вигляді пригару (зазвичай від 0,5 до 2,0%). Аналогічні забруднення можуть мати й інші складові шихти. Тоді, якщо прийняти пригар рівним 1%, дійсна кількість відходів ливарного цеху складе 28,7 (100-1)/100=28,41 кг. Маса пригару буде дорівнює 28,70-28,41=0,29 кг.
У період плавлення відбувається окислення кремнію, марганцю, вуглецю і заліза. Приймемо, що окислення цих елементів відбувається в основному киснем атмосфери печі. Окислення елементів металевої ванни, наприклад кремнію, можна представити реакціями:
[Si] + {0 2}=(Si0 2);
[Si] +2 (Fe0)=(Si0 2) +2 [Fe].
Таблиця 17 Кількість елементів внесених шихтовими матеріалами
Шихтові матеріалиМасса, Вносять елементовкгкгСМпSiРSFeОтходи ливарного цеха28,410,0710,1700,0990,0130,01128,06Стальной лом57,410,1440,2870,2300,0230,02356,73Стружка в брікетах9,570,0240 , 0430,0330,0040,0049,462Чугун передельний4,320,1730,0300,0280,0060,0014,082Ітого: кг99,710,4120,5300,3900,0460,03998,23% 100,000,410,530,390,050,0498,58
Причому основним процесом є реакція, так як спочатку з киснем реагує залізо (як надмірна компонент шихти) з утворенням (FeO):
[Fe] + {0 2}=2 (Fe0).
Необхідно також враховувати, що частина (FeO) розчиняється в металі по реакції (Fe0)=[О] + [Fe], збагачуючи тим самим метал розчиненим киснем. Однак у даному розрахунку ми цей процес не враховуємо, вважаючи, що частка розчинилося в металі кисню в період плавлення невелика.
За період плавлення угар кремнію становить 70%, марганцю - 70%. Угар заліза становить 2-3% від маси металу. Причому більша частина цього чаду (60-80%) є результатом випаровування і окислення заліза в зоні дії електричних дуг. Угар вуглецю в цей період незначний, можна прийняти, що його спад компенсується переходом вуглецю з електродів.
З киснем пічної атмосфери надійде 1,582Ч77/23=5,296 кг азоту, де 77 і 23 - масові відсотки відповідно азоту і кисню в повітрі, які, наприклад, для кисню можна визначити з виразу:
де - молярна маса азоту;
- молярна маса кісллорода.
Таким чином, на ос...
