Периоды расплавления и окислительный

1. По практическим данным принимаем что за время расплавления и окислительный период окисляется 100 % Si, 60 % Mn, 50 % Cr, C (DС_О.П.) - 0,3 % от веса металла.

Количество окисленных элементов приведено в таблице 5.

2. Для обеспечения концентрации фосфора в готовом металле [P]_Г.М. = 0,005 % подсчитаем количество шлака окислительного периода

,

где - коэффициент распределения фосфора между шлаком и металлом. При основности шлака (CaO/SiO₂ = 2,4), FeO = 16 % и t = 1600 ^oC = 15850;

Р_исх.. - содержание фосфора в шихте, %, Р_исх = 0,0294 %;

[P] - концентрация фосфора в готовом металле, %, [P] = 0,005;

Ш - количество шлака, % (от веса металла).

.

Отсюда

т.е.

, кг.

3. Найдем количество шлакообразующих материалов.

Ш = (MnO) + (FeO) + (Cr₂O₃) + (MgO) + (P₂O₅) + (SiO₂) + (CaO).

Количество (MnO), (P₂O₅), (Cr₂O₃) рассчитано в таблице 5. (FeO) = 16 % (для хорошей дефосфорации), т.е.

кг.

Т.к. CaO/SiO₂ = 2,4, следовательно СaO = 2,4×(SiO₂).

Принимаем, что за счет разрушения футеровки печи содержание в шлаке MgO составляет 10 %.

кг.

14,1 = 0,379 + 2,256 + 0,158 + 1,41 + 0,056 + SiO₂ + 2,4×SiO₂.

Следовательно,

SiO₂ = 2,89 кг, CaO = 6,936 кг.

В состав шлака уже входит SiO₂ = 0,568 кг (таблица 5).

Необходимо добавить:

- кварцита (содержание SiO₂ - 98 %):

Таблица 3 - Химический состав шихтовых материалов и ферросплавов

Наименование материала	C	Mn	Si	S	P	Cr	Ni	Fe	Зола	Летучие
Лом углеродистый	0,30	0,50	0,27	0,035	0,030	0,22	0,15	98,495	-	-
Никель Н-2 (ГОСТ 849-94)	-	-	-	-	-	-	100,0	-	-	-
Кокс	82,0	-	-	0,08	-	-	-	-	11,0	6,92
Силикомарганец МнС22 ГОСТ 4756-91	0,6	70,0	24,0	0,03	0,20	-	-	5,17	-	-
Ферромарганец ФМн70 ГОСТ 4755-91	6,0	68,0	3,0	-	0,5	-	-	22,5	-	-
Ферросилиций ФС75 ГОСТ 1415-93	0,08	0,3	75,0	0,02	0,03	0,3	-	24,27	-	-
Феррохром FeCr70C70Si2LP ГОСТ 4757-91	7,0	-	1,5	0,03	0,03	70,0	-	21,44	-	-

Таблица 4 – Расчет количества элементов, вносимых шихтой

Наименование материала	Вес, кг	C	Mn	Si	P	S	Cr	Ni	Fe
Лом углеродистый	98,06	= 0,294	= 0,490	= 0,265	= 0,0294	= 0,0343	= 0,216	= 0,147	= 96,58
Кокс	0,89	=0,438				**
Никель	1,05							1,05
Итого, кг	99,54	0,732	0,490	0,265	0,0294	0,0343	0,216	1,197	96,58
Итого, %	100,0	0,735	0,492	0,266	0,030	0,035	0,217	1,203	97,022

^* Усвоение углерода кокса (h_кокса) принимаем равным 60 %.

^** Сера и летучие кокса переходят в газовую фазу.

Зола кокса переходит в шлак, этими составляющими можно пренебречь.

Таблица 5 – Процессы, идущие в период плавления и окислительный период

Окисление компонентов во время плавления и окислительный период	Количество компонентов, окисленных во время плавления и окислительный период, кг	Количество оксидов, входящих в состав окислительного шлака, кг	Потребность в FeO для расплавления и окислительного периода, кг
[C]+(FeO)={CO}+[Fe]
[Mn]+(FeO)=(MnO)+[Fe]
[Si]+2(FeO)=(SiO2)+2[Fe]	Si = 0,265
2[Cr]+3(FeO)=(Cr2O3)+3[Fe]
2[P]+5(FeO)+4(CaO)= =(4CaO×P2O5)+5[Fe]	Р = 0,0294-0,005^*=0,0244
Итого:			3,914

^* В готовом металле должно быть 0,005 % Р, т.е. 0,005 кг.

кг.

- извести (содержание СаО – 92 %):

кг.

4. Определим необходимое количество железной руды.

В железной руде содержится 85 % Fe₂O₃. Потребность в FeO за периоды плавления и окислительный приведена в таблице 5.

Для поддержания в шлаке FeO = 16 % потребуется 2,256 кг FeO. Таким образом, необходимо FeO = 2,256 + 3,914 = 6,17 кг. В пересчете на Fe₂O₃ по реакции

(Fe₂O₃)_ж.р. + [Fe] = 3 (FeO)

потребуется Fe₂O₃

кг.

Необходимо железной руды

кг.

Таким образом, для проведения окислительного периода и наводки окислительного шлака следует присаживать:

- извести - 7,54;

- кварцита - 2,37;

- железной руды - 5,38.

Для определения состава металла в конце окислительного периода используем данные таблиц 4 и 5.

Химический состав металла в конце окислительного периода приведен в таблице 6.

Таблица 6 – Химический состав металла в конце окислительного
периода

Элемент	С	Mn	S	Р	Cr	Ni	Fe	S
Состав, кг	0,432	0,196	0,0343	0,005	0,108	1,197	96,58	98,552
Состав, %	0,438	0,199	0,0350	0,005	0,109	1,215	97,999	100,0

Дата добавления: 2015-07-07