матеріалах, а залежить, в першому наближенні, від вмісту вуглецю в металі і питомої витрати дуття знизу (таблиця 10).
У процесі продувки оксиди заліза надходять в шлак при окисленні заліза металевого розплаву киснем дуття і при розчиненні неметалічних матеріалів. Частина оксидів заліза бере участі в процесах окисного рафінування. Вміст оксидів заліза в шлаку в Наприкінці продувки залежить від співвідношення процесів їх утворення і витрачання. У свою чергу ці процеси залежать від конкретних параметрів плавки. p> Для спрощення розрахунків умовно будемо вважати, що всі оксиди заліза, що надходять у конвертерну ванну з неметалевими матеріалами, повністю розкладаються на залізо, що переходить у рідкий метал, і кисень, бере участь в окисленні домішок. У той же час оксиди заліза шлаку утворюються за рахунок окислення заліза металевого розплаву киснем дуття.
За даними таблиці 10 приймаємо FeO = 20% і Fe 2 O 3 = 7%. Записуємо ці значення в останню колонку таблиці 9. На всі інші оксиди шлаку в кількості 7,314 кг припадає 100 - (20 +7) = 73%. Звідси визначаємо загальна кількість шлаку: 7,314 В· 100/73 = 10,019 кг і заповнюємо всі залишилися колонки і рядки таблиці 9. p> При виплавці IF-сталі кінцевий шлак конвертерної плавки повинен містити не більше 7% SiO 2 , що дозволить зменшити до прийнятного рівня відновлення з нього кремнію при подальшому мікролегуванні металу титаном. Для отримання зазначеного змісту SiO 2 в шлаку плавку сталі в конвертері слід вести з видаленням проміжного шлаку після введення приблизно 1/3 від розрахункової кількості кисневого дуття.
6 . Розрахунок витрати дуття
В якості дуття для продувки металу зверху використовуємо технічно чистий кисень з вмістом 99,5% кисню. Витрата дуття визначимо по балансу кисню, враховуючи, що крім дуття, кисень надходить у ванну при розкладанні оксидів заліза неметалічних матеріалів, а витрачається не тільки на окислення домішок металу, а й на допалювання частини СО до СО 2 , окислення заліза, а також частково розчиняється в металі і втрачається в газову фазу на початку продувки.
Раніше була визначена потреба в кисні для окислення домішок металу (таблиця 6): 5,51 кг або 3,86 м 3 . Визначимо витрата кисню на окислення заліза.
У таблиці 9 в передостанній колонці записано кількість FeO (2,004 кг) і Fe 2 O 3 (0,700 кг) в шлаку. Для їх утворення потрібно кисню:
2,004 В· 16/72 + 0,700 В· 48/160 = 0,321 кг або 0,321 В· 22,4/32 = 0,22 м 3 .
При цьому окислюється заліза:
2,004 + 0,700-0,321 = 2,383 кг.
Визначимо витрата кисню на допалювання СО. У Залежно від положення фурми щодо поверхні металу 5 ... 15%, а при використанні двоярусних фурм до 25%, що утворюється СО окислюється до СО 2 . Приймаємо: 10% СО окислюється до СО 2 . p> По реакції {CO} +0,5 {O 2 } = {СО 2 } на кожні 28 кг СО потрібно 16 кг або 11,2 м 3 Про 2 .
Так як при окисленні вуглецю утворилося 6,63 кг СО (таблиця 6), то для окислення 10% цієї кількості (0,663 кг) потрібно кисню:
0,663 В· 16/28 = 0,379 кг або 0,379 В· 22,4/32 = 0,265 м 3 .
З неметалевими матеріалами надходить 0,03 кг FeO і 0,458 кг Fe 2 O 3 (таблиця 9).
При їх повному засвоєнні утворюється кисню:
0,03 В· 16/72 + 0,458 В· 48/160 = 0,144 кг або 0,144 В· 22,4/32 = 0,101 м 3 .
При цьому відновлюється заліза:
0,03 + 0,458 - 0,144 = 0,344 кг.
Тепер визначимо загальну потребу в кисні дуття для окисного рафінування (V k ):
V k = 5,510 + 0,321 + 0,379 - 0,144 = 6,066 кг або 4,246 м 3 . p> Зазвичай 5 ... 10% oт цієї кількості (приймаємо 8%) припадає на втрати кисню в газову фазу і розчинення його в металі з урахуванням змісту кисню в дуття (99,5%). Визначимо загальний витрата дуття (V д ):
V д = (6,066 В· 8/100 + 6,066) В· 100/99, 5 = 6,584 кг або 4,609 м 3 .
Надлишок дуття приблизно складе 6,584 В· 8/100 = 0,527 кг.
7 . Розрахунок виходу рідкої сталі перед розкисленням і складання матеріального балансу плавки
Спочатку складемо баланс металу за період окисного рафінування.
Прихід металу складається з 100 кг металошихти (чавуну і брухту) і заліза, відновленого з неметалічних матеріалів.
Видаткова частина балансу металу включає в себе маси окислилися домішок (4,340 кг, за таблицею 6), заліза (2,383 кг, за пунктом 6), втрати металу з виносами і викидами (зазвичай 1 ... 2%, приймаємо 1 кг), масу міксерного шлаку (0,4 кг, за таблицею 8) і втрати заліза з пилом.
Масу заліза, теряемого з пилом, можна визначити за формулою:
G ...
