або фосфору відповідно в стали перед випуском, кінцеве;
- підвищення вмісту i-го компонента при введенні феросплаву в сталь.
У свою чергу:
(53)
Вигар алюмінію при раскислении залежить від вихідного (перед розкисленням) вмісту кисню в сталі, кількості та окисленности конвертерного шлаку, способу введення алюмінію і температури металу в ковші, яка на 30-50 В° нижче температури в конвертері. У тому випадку, якщо розкислення проводиться при випуску сталі в ківш спільно з легуванням, необхідну кількість алюмінію можна розрахувати, враховуючи витрата алюмінію на розкислення (зв'язування кисню), підвищення його вмісту в сталі і його угар (в шлак, в результаті взаємодії з атмосферою, з вогнетривами ковша):
(54)
гдеqAl - коефіцієнт використання алюмінію на розкислення та підвищення його вмісту в сталі, рівний 0,80 при раскислении кусковим алюмінієм і 0,85 при раскислении алюмінієвої дротом.
визначається заданим технологією кінцевим вмістом алюмінію (у тих випадках, коли це не обумовлено ГОСТом):
(55)
У свою чергу:
(56)
де (57)
Фактичне вміст кисню в сталі перед випуском з конвертера можна прийняти середнім між рівноважним з вуглецем і зі шлаком, рис.1:
(58)
В
Рівноважну з вуглецем концентрацію кисню можна визначити через константу рівноваги реакції [C] + [O] = {CO}:
(59)
Вміст кисню, рівноважний зі шлаком визначається окислення шлаку перед випуском у відповідності з константою рівноваги реакції Fe + [O] = (FeO):
(60)
Величину aFeO можна оцінити відповідно теорії регулярних іонних розчинів:
(61)
де (62)
Рівноважну з алюмінієм кінцеву концентрацію кисню в сталі можна визначити відповідно з константою рівноваги реакції 2 [Al] +3 [O] = (Al2O3):
(63)
У свою чергу:
(64)
де-параметри взаємодії кисню по вуглецю, кремнію, марганцю, хрому і алюмінію.
Величини наведені нижче:
= -0,41; = -0, 13; = -0,02; = -0,038; = -3,9.
Величину параметрів взаємодії при інших температурах можна визначити за рівнянням:
(65)
У тому випадку, якщо сталь раскисляют алюмінієвої дротом на установці доведення металу або ківш-піч, вихідне (перед введенням алюмінію) вміст кисню визначається не вмістом вуглецю, а вмістом кремнію відповідно з константою рівноваги реакції [Si] +2 [O ] = SiO2:
(66)
Через активність кисню і параметр взаємодії (рівняння 65) можна розрахувати вихідну концентрацію кисню і за рівняннями (56, 63, 64, 65, 54) знайти витрата алюмінію.
Зміст різного типу оксидних неметалічних включень розраховують для випадку розкислення стали кусковим ферросилицием і наступним розкисленням алюмінієвої дротом за наступною схемою:
в момент розкислення ферросилицием утворюються первинні включення кремнезему в кількості:
В
(67)
де [O] 0 - вихідне перед розкисленням вміст кисню
- вміст кисню, рівноважний з вмістом кремнію при температурі розкислення.
при подальшому раскислении алюмінієм утворюються первинні оксидні включення глинозему:
В
(68)
де-вміст кисню, рівноважний з алюмінієм при температурі розкислення.
при сталі до температури ликвидус утворюються вторинні включення глинозему:
В
(69)
де-вміст кисню, рівноважна з алюмінієм при температурі ликвидус.
при охолодженні стали до кімнатної температури утворюються кристалізаційні і послекрісталлізаціонние (третинні і четвертинні) включення глинозему:
В
(70)
На завершальному етапі розрахунків розкислення і легування уточнюється вміст фосфору в сталі, яка змінилася в результаті процесів, що протікають під час випуску.
Розкислення стали викликає перерозподіл фосфору між металом і шлаком, що потрапив з конвертера в ківш. При нормальній організації відсічення шлаку його товщина в ковші становить 30-50мм. Це означає, що вага конвертерного шлаку, що потрапив в ківш, становить:
(71)
гдеd - діаметр ковша, м
- щільність шлаку, рівна 3,0-3,5 т/м3
hшл - висота шару шлаку в ковші, м
Якщо припустити, що в результаті розкислення весь фосфор перейде з шлаку в метал, то його вміст у сталі збільшиться на:
(72)
Таким чином, кінцевий вміст фосфору в сталі складається зі змісту фосфору в сталі перед випуском з конвертера [P] м, приходом фосфору з феросплавами і з конвертерного шлаку:
(73)
5.3 Десульфурація стали жужільними сумішами
Проц...
