Расчет состава и количества отходящего из конвертера газа

На окисление примесей требуется кислорода:

7,54 (см. табл 2.2) – 0,15 (кислород, выделяющийся при восстановлении Fe₂O₃) – 0,05 (кислород, выделяющийся при восстановлении FeO) = 7,34 кг

или

7,34 · (22,4/32) = 5,14 м³.

Требуется технического кислорода, содержащего 99,5 % О₂:

5,14/0,995 = 5,17 м³,

который внесет:

5,17 – 5,14 = 0,03 м³ азота;ּּмасса азота 0,03 · 28/22,4 = 0,04 кг.

Количество уходящих из конвертера газов:

СО от окисления углерода чугуна (см. табл. 2.2):

8,44 кг или 8,44 · 22,4/28 = 6,75 м³;

СО₂ от окисления углерода чугуна и из извести (см. табл. 2.2 и 2.4):

1,46 + 0,19 = 1,65 кг или 1,65ּ(22,4/44) = 0,84 м³;

Н₂О боксита (см. табл. 2.3) и руды:

0,08 + 0,02 = 0,10 кг или 0,10ּ(22,4/18) = 0,12 м³;

азота: 0,04 кг или 0,03 м³ (см. табл. 2.8).

Итого: 0,03 + 6,75 + 0,84 + 0,12 = 7,74 м³.

Уходящие из полости конвертера газы содержат некоторое количество свободного кислорода. По литературным данным концентрация его колеблется от 0,5 до 5 % (по объему). Примем концентрацию кислорода в отходящих газах равной 3 %.

Для обеспечения наличия такого количества кислорода в отходящих газах нужно ввести дополнительно Х м³ технического кис­лорода. При этом общее количество уходящих газов (в м³) составит
(7,74 + Х).

Дополнительное количество технического кислорода определятся из уравнения

(7,74 + Х) · 0,03 = 0,995 Х.

Отсюда Х = 0,240 м³.

Последнее внесет

0,240 · 0,995 = 0,239 м³ О₂ массой 0,239 · (32/22,4) = 0,34 кг

и выходящее за пределы точности наших расчетов количество N₂.

Общее количество технического кислорода равно (см. табл. 2.9)

5,17 + 0,24 = 5,41 м³ массой кг

или

7,34 (кислород) + 0,34 (кислород) + 0,04 (азот) = 7,72 кг.

Таблица 2.8

Общая масса и состав конвертерных газов

Составляющие	Масса, кг	Объем, м^3	% (по объему)
СО	8,44	6,75	84,6
СО2	1,65	0,84	10,5
Н2О	0,10	0,12	1,5
N2	0,04	0,03	0,4
O2	0,34	0,24	3,0
Итого	10,57	7,98	100,0

Таблица 2.9

Материальный баланс плавки до раскисления стали

Состав плавки	Приход, кг	Состав плавки	Расход, кг
Чугун	100,00	Сталь	92,31
Кислород технический	7,72	Шлак	11,29
Известь	7,74	Корольки металла в шла­ке	0,56
Боксит	1,00	Газы	10,57
Руда	2,00	Fe2O3 в газах	1,43
Футеровка	0,25	Потери извести	1,55
Итого	118,71	Итого	118,71

Дата добавления: 2015-07-18