Определение расхода лома на плавку

Металлический лом является важнейшим (после жидкого чугуна) исходным железосодержащим материалом конвертерной плавки. Он выполняет роль основного охладителя процесса окислительного рафинирования, благодаря которому обеспечивается необходимая температура металла. Масса лома должна определяться из условий баланса тепла конвертерной плавки. Избыток тепла процесса расходуется на переработку эквивалентной массы лома.

Однако лом вносит с собой химические элементы, участвующие в окислительном рафинировании, как и элементы чугуна. Поэтому величина массы лома используется в начале расчета в уравнениях баланса элементов, а правильность выбора ее может быть установлена только в конце расчета, при составлении теплового баланса плавки. Критерием оценки служит рассчитанное значение температуры металла.

Для начала расчета можно выбрать расход лома произвольно из обычно наблюдаемого на практике интервала значений (22-28%), провести все расчеты до определения температуры металла, сравнить ее с требуемой и вернуться к началу расчета, скорректировать величину расхода лома и расчет повторить.

Для быстрого приближения используют эмпирические соотношения между массой лома и различными известными параметрами плавки [2]. Их эффективность зависит от того, насколько условия конкретной плавки соответствуют условиям, при которых получены расчетные зависимости. Для рассматриваемого случая можно использовать упрощенную формулу, полученную для условий, когда лом является единственным охладителем:

G_Л = 17,4 + 4,1 ∙ ([C]_Ч – 4,0) + 9,5 ∙ ([Si]_Ч – 0,5) + 0,034 ∙ (t_Ч – 1330) +

+ 3,2 ∙ ([Mn]_Ч – 0,2) + 11 ∙ (0,2 - [C]_М) + 0,05 ∙ (1650 – t_М),

где G_Л – расход лома на плавку, % (кг/100кг металлошихты);

[C]_Ч, [Si]_Ч, [Mn]_Ч – соответственно содержание углерода, кремния и марганца в чугуне, %;

t_Ч, t_М – соответственно температура чугуна и металла, ˚С.

Все величины, входящие в эту формулу, известны. Поэтому расход лома на плавку составит

G_Л = 17,4 + 4,1 ∙ (4,5 – 4,0) + 9,5 ∙ (0,7 – 0,5) + 0,034 ∙ (1370 – 1330) +

+ 3,2 ∙ (0,2 – 0,2) + 11 ∙ (0,2 – 0,09) + 0,05 ∙ (1650 – 1640) = 24,33%.

По заданию (см. п.2) в качестве твердого окислителя, играющего роль дополнительного охладителя, используются окатыши. Оценим охлаждающую способность этого материала, используя формулу [2]:

S_ТО = 0,062 ∙ Fe_ТО – 0,014 ∙ (FeO)_ТО – 0,633,

где S_ТО – коэффициент эквивалентности твердого окислителя как охладителя по отношению к лому, кг/кг;

Fe_ТО – содержание железа в твердом окислителе, %;

(FeO)_ТО – содержание FeO в твердом окислителе, %.

Известно: Fe_ТО = 64,0%; (FeO)_ТО = 2,5% (см. п.2). Тогда коэффициент эквивалентности твердого окислителя как охладителя по отношению к лому составит S_ТО = 0,062 ∙ 64,0 – 0,014 ∙ 2,5 – 0,633 = 3,3 кг/кг. Следовательно, 1 кг окатышей по охлаждающему эффекту эквивалентен 3,3 кг лома.

На плавку расходуется 0,5% окатышей (или 0,5 кг на 100 кг металлошихты), поэтому расход лома должен быть уменьшен в соответствии с коэффициентом эквивалентности на 0,5 ∙ 3,3 = 1,65 кг.

Таким образом, ориентировочный расход лома на плавку составит 24,33 – 1,6 = 22,68 кг. Округляем до 22,7 кг.

Дата добавления: 2015-07-07