, 510,2770,04940,0390,29251,350,19996,747100 * сірка і летючі коксу переходять до статті улета, зола коксу переходить в шлак, цими складовими можна знехтувати, так як їх величина занадто мала
3.5 Період розплавлення і окислювальний період
Плавку ведемо із застосуванням залізної руди і технічного кисню. Умовно приймаємо, що технічний кисень витрачається лише на реакцію окислення вуглецю і заліза, а решта окислювальні реакції йдуть за рахунок закису заліза залізної руди.
У період розплавлювання й окислювальний період окислюються наступні елементи:
) вуглець окислюється на? С =? СР +? СОП=0,1 + 0,3=0,4% або
;
) кремній окислюється повністю - 0,276 кг;
) марганець окислюється на 55 - 70%. Приймаються - 65%, або
кг
) сірка, нікель, молібден повністю переходять в метал;
) фосфору в готовому металі має бути 0,007%. Отже, потрібно окислити? Р=0,039 - 0,007. =0,032%, або
(16)
) залізо окислюється на 2 - 4%. Приймаються - 3%, або
За практичним даними близько 90% заліза окислюється до Fe2O3 і випаровується в зоні електричних дуг, близько 10% окислюється до FeO і Fe2O3 і переходить в шлак, причому задаємося співвідношенням FeO/Fe2O3 - 2 - 4. Приймаємо FeO/Fe2O3 - 3 , тобто з 10% окисленого заліза в шлак 7,5% заліза окислюється до FeO, а 2,5% заліза - до Fe2O3.
Таким чином, в шлак переходить
кг Fe
З цієї кількості окислюється
до FeO кг;
до Fe2O3 кг.
У зоні електричних дуг випаровується
кг Fe і Fe2O3.
У таблиці 7 наводиться необхідну кількість закису заліза для окислення зазначених елементів і кількість утворилися оксидів.
У таблиці 8 наводиться необхідну кількість кисню для окислення вуглецю і заліза шихти і кількість утворилися оксидів.
Таблиця 7 - Кількість закису заліза (FeO) і оксидів
Реакція окісленіяКолічество окислившегося елементаПотребное кількість FeO, кгКолічество утворився оксиду, кгКолічество відновленого в метал заліза. кг [Mn] + (FeO)=(MnO) + [Fe] 0,3315 [Si] + 2 (FeO)=(SiO2) + 2 [Fe] 0,276 2 [P] + 5FeO=(P2O5) + 5 [ Fe] 0,032 Разом :? FeO=2,039? Fe=1,569
Таблиця 8 - Кількість кисню і утворилися оксидів
Реакція окісленіяКолічество окислившегося кисню, кгНеобходімое кількість кисню, кгКолічество утворився оксиду, кг [C] + (FeO)={CO} + [Fe] 0,399 Fe + 1/2O2=FeO0,22 2Fe + 3/2O2=Fe2O30,07 2,611,123,73Ітого :? О2=1,742
3.6 Визначення кількості шлаку окисного періоду та періоду розплавлення
Одним із завдань окисного періоду є видалення фосфору з металу. За існуючої технології близько 80% Р видаляється з металу в період розплавлення, а решта - на початку окисного періоду.
Діаграма, що характеризує залежність lg від змісту закису заліза в шлаку і від основності шлаку, вираженої ставленням CaO/SiO2, наведена у А.Д.Краморова [1].
Коефіцієнт розподілу фосфору між шлаком і металом виражається наступним співвідношенням
(17)
де (Р2О5)/[P] 2 - коефіцієнт розподілу між металом і шлаком;
РІСХ - вміст фосфору в шлаку,%;
[P] - вміст фосфору в готовому металі,%;
ШО.П.- Кількість шлаку,% (від ваги металу).
Приймаємо СаО/SiO2=2,7; FeO=1,4%; t=1 650? С.
Згідно з даними [1] отримуємо Р2О3/[P] 2=15848,9
З виразу (17) визначаємо кількість шлаку. Приймаємо РІСХ=0,039%; [P]=0,007%, маємо
кг. (18)
1.7 Визначення складу шлаку окисного періоду
Для спрощення розрахунку приймаємо, що шлак в основному складається з оксидів домішок, для хорошої дефосфорації прийняли, що (FeO)=14%, а основностьшлаку CaO/SiO2=2,7.
За практичним даними близько 10% MgO з подини перейде в шлак, т.е.
(19)
Кількість (MnO), (P2O5), (Fe2O3) наведено в таблиці 7 і 8. Кількість (FeO), (MgO), що містяться в шлаку:
кг (20)
кг. (21)
Так як основностьшлаку CaO/SiO2=2,7, вміст СаО в шлаку можна виразити СаО=2,7 SiO2. Таким чином, отримуємо з рівняння (19)
;
кг, кг.
Дані про наближеному ваговій кількості та хімічному складі шлаку окисного періоду наведені в таблиці 9.
Таблиця 9 - Наближений склад шлаку окисного періоду
ОкіселCaOSiO2MnOFeOFe2O3P2O3MgOІтогоВес, кг% 6,15 49,992,28 18,540,428 3,481,968 15,90,144 1,170,073 0,591,23 1012,3 100
3.8 Визначення витрати вапна і кварциту
В результаті окислення кремнію (таблиця 7) до складу шлаку входить 0,591кг. Отже, присадкою кварциту необхідно внести кремнезему 2,28 - 0,591=...
