Вносится известью, в кг

SiO2	Al2O3	FeO	Fe2O3	MnO	CaO	MgO	P2O5	S	CO2	H2O	Сумма
0,18	0,12	–	–	–	5,57	0,12	–	0,01	0,19	–	6,19

Рассчитанное количество извести обеспечит необходимую основность только в том случае, если все количество СаО растворяется в шлаке, образуя гомогенный расплав. Так как часть извести (мелочь) выдувается при загрузке, то приходится загружать извести несколько больше расчетного количества. Согласно практическим данным указанные потери извести принимаем равными 25 % от расчетного количества. Следовательно, в конвертер необходимо загрузить 6,19 · 1,25 = 7,74 кг извести.

Рассчитаем количество примесей, перешедших в шлак из разных источников (см. табл. 2.5).

Таблица 2.5

Вещества, переходящие в шлак (кроме окислов железа)

из различных источников (в кг)

	SiO2	Al2O3	MnO	CaO	MgO	P2O5	S	Сумма
Из 6,19 кг извести	0,18	0,12	–	5,57	0,12	–	0,01	6,00
Из источников, приведенных в табл. 2.3	1,84	0,43	0,65	0,16	0,10	0,27	0,02	3,47
Вес шлака без оксидов железа	2,02	0,55	0,65	5,73	0,22	0,27	0,03	9,47

Содержание оксидов железа в ходе LD-процесса зависит от многих факторов: концентрации углерода в металле, температуры, основности шлака, давления дутья, интенсивности продувки, количества сопел в фурме, положения фурмы (высоты выходного сечения над металлом) и т.д. Причем вклад отдельных факторов может изменяться в зависимости от величины остальных. В настоящее время еще недостаточно фактического материала, который позволил бы учесть влияние всех перечисленных факторов. Особенно трудно учесть количественно влияние положения фурмы, давления дутья, интенсивности продувки и количества сопел в фурме.

Поэтому приведенный расчет следует рассматривать как приближенный. Положение фурмы является одним из существенных рычагов регулирования окисленности шлака. В ходе продувки оно изменяется, но большая часть времени продувки (исключая начальный период) осуществляется при «рабочем» положении – определенном для каждой емкости конвертера расстоянии головки фурмы от поверхности ванны в спокойном состоянии. Это состояние колеблется от 0,8 до 3,3 м, возрастая с увеличением емкости конвертера. Здесь речь идет об окисленности шлака в указанном «рабочем» положении фурмы.

Содержание окислов железа в конечном шлаке в пересчёте на FeO, при концентрации углерода в металле больше 0,10 %, может быть определено по следующей эмпирической формуле [1]:

,

где (Σ FeO) – общее количество железа в шлаке, пересчитанное на FeO, %; В – основность шлака; [C] – концентрация углерода в металле в конце продувки, %; t – температура металла, °С.

При выпуске стали из конвертера запас тепла в ней должен быть достаточным для осуществления процесса разливки. Для этого необходимо, чтобы в указанный момент был определенный перегрев над ликвидусом. Величина перегрева в основном определяется условиями разливки стали. В среднем его можно принять равным
100 ^оС. Температура плавления (ликвидуса) стали определяется по диаграмме «железо – углерод» в зависимости от содержания углерода в металле после продувки. При содержании углерода 0,18 % (см. задание) температура ликвидус стали равна 1793 К (1520 ^оС). При нагреве на 100 ^оС температура стали при выпуске из конвертера составит 1893 К (1620 ^оС).

В случае необходимости последующей внепечной обработки температуру металла на выпуске повышают до 1650 - 1700 ^оС.

Для определения окисленности шлака при более низких содержаниях углерода в металле в конце продувки, в работе [1] рекомендуется следующая эмпирическая формула:

.

При [C] = 0,18 %, основности шлака 2,5, температуре металла в конце продувки 1620 ^оС общее содержание оксидов железа в шлаке в пересчёте на FeO равно:

В конечных шлаках кислородно-конвертерного процесса отношение двухвалентного железа к трехвалентному можно принять равным примерно два к трем.

Поэтому концентрация FeO в шлаке равна (см. табл. 2.6)

2 / 3 · 15,54 = 10,36 %,

а общее количество железа в шлаке в виде оксидов составит

15,54 · (56/72) = 12,09 %.

Концентрация Fe₂O₃ в шлаке определяется из уравнения

(Fe₂O₃, %) ּ (112/160) + (FeO, %) ּ (56/72) = (Fe, %),

Fe₂O₃ (112/160) + 10,36 (56/72) = 12,09 %,

Fe₂O₃ = 5,76 %,

FeO + Fe₂O₃ = 16,12 %.

Вес шлака без оксидов железа (см. табл. 2.5) равен 9,47 кг. Поэтому количество FeO и Fe₂O₃ в шлаке составит (см. табл. 2.6):

FeO = · 10,36 = 1,17 кг;

Fe₂O₃ = · 5,76 = 0,65 кг.

Таблица 2.6

Дата добавления: 2015-07-18