Қалыптасу кезеңінде балқыту кезінде феррохромды қож шығаратын енгізбе алдында тотыққан қож алғаннан кейін енгізеді. Металды тазарту әдісін лайықты түрде металды терең тотығуынан, металл айнасында орналасқан (Si, Al, AMC) күшті тотығудан бастау керек. Осыдан кейін қалыптастырушы қоқыс қойылады, ол ең басынан бастап көміртегі мен кремнийді қарқынды өңдейді.
11 кесте
Қалыптасу кезеңіндегі қождың құрамы мен саны
| Барлық түсімдер | Мөлшері, кг | CaO | SiO2 | FeO | MgO | CaF2 | S | Al2O3 | Σ |
| Әк | 6,189 | 5,702 | 0,155 | 0,205 | 0,062 | ||||
| Шамот | 1,240 | 1,215 | 0,781 | ||||||
| Балқымалы шпат* | 1,240 | 0,050 | 0,0124 | ||||||
| Ауамен қышқылсыздануы | 0,554 | 0,554 | |||||||
| Десульфурация кезінде түзілуі | 0,038 | ||||||||
| Барлығы | 5,702 | 1,419 | 0,554 | 0,205 | 0,0124 | 0,038 | 0,843 | 8,773 | |
| Состав, % | 64,99 | 16,18 | 0,554 | 0,205 | 0,012 | 0,038 | 9,61 |
*Тотықтырғыш пен қоспалаушының қажеттілігі келесі формула бойынша анықталады
(32)
мұнда Gфер. – қажетті ферробалқыма саны, кг;
[ X ]к.о.п. – тотығу кезеңінің соңындағы металдағы қоспалаушы элементтің құрамы, % (10 кесте);
[ X ]фер. – ферробалқыманы қоспалаушы элементтің құрамы, % (3 кесте);
η – көрсетілген ферробалқымадағы қоспалаушы элементтің игеру коэффициенті (4кесте).
Ұсынылған есепте шөгінді тотығуды СМн 20 маркалы силикомарганецпен жүргіземіз, диффузиялық тотығуды ФС75 маркалы феросилиция ұнтағы және кокс ұнтағы арқылы жүзеге асырамыз, ақырғы тотығу шығаруға 2-3 минут қалғанда металға штангамен берілетін алюминий арқылы жүзеге асырылады.
(32) формуланы пайдалана отырып, дайын металда алу есебімен силикмарганецтің қажетті санын анықтаймыз [ Mn ]г.м.= 0,60.
G мет металдың салмағын шартты түрде 23 тотығу кезеңінің соңындағы металл салмағына тең деп аламыз (10 кесте). Mn СМн= 70,0% (3 кесте), η Mn= 97,0 (4 кесте) деп аламыз.
(33)
Силикомарганец металға сонымен қатар, кремний енгізеді, тәжірибелік мәліметтерге сүйенсек, силикомарганец құрамындағы 30% кремний тотығуға, ал кремнийдің 70%-ы металды қоспалауға қолданылады, яғни η Si= 70 %.
Силикомарганец санымен енгізіліп алынған металдағы кремнийдің құрамын анықтаймыз, Si CMn20 = 24 % деп аламыз (3 кесте):
(34)
Дайын металл есебінен храм металымен қоспалауға қажетті ФХ800 маркалы феррохром саны анықтаймыз [ Cr ]г.м.=1,0%. Cr ФХ800 = 70,0 % (3 кесте), η Сr = 98 % (4 кесте) деп аламыз.
(35)
Феррохром металға бірнеше кремний енгізіеді. [ Si ] ФХ 800 =1,8% деп аламыз, шартты түрде η Si= 0,7 деп аламыз. Феррохромды отырғызу кезінде металдан алынған кремний құрамын анықтаймыз.
(36)
Сонымен, силикомарганец пен феррохром металға кремний енгізеді:
[ Si]=0,0093+0,0181=0,1114 мет. Si.
Ұнтақ тәрізді ферросилиция шығынын дайын металдан алынған есеппен анықтаймыз [ Si ] г. м. 0,28%. Осыдан SiФС 75= 75% деп аламыз (3 кесте), Si 50%, яғни 50% кремний мен ферросилиция тотығуға (диффузиялық) шығындалады, ал 50% кремний – металды қоспалауға шығындалады.
=0,436 кг (37)
Кокстың тәжірибелік мәліметтері бойынша қоқысты тотықтыруға 1 т металға 1-2 кг қажет. Кокс шығынын (g к) – 1,0 кг/т деп аламыз. Кокстын қажетті саны:
(38)
Қалыптасу кезеңіндегі қоқыстың тотығу нәтижесі 12 кестеде келтірілген.
12 кесте
Қождың кокспен және ферросилициймен тотығуы
| Реакция | Тотығу шығыны, кг | Темірдің тотығуының қалыптасуы, кг | Тотығу кезінде металға ауысады және қоқыста қалады,кг |
| (FeO)+Ck=[Fe]+{CO} 2(FeO)+Siфс=2[Fe]+(SiO)2 |
|
ΣFeO=0,395
|
ΣFe=0,308
|
|
Ескерту. * СК – диффузиялық тотығу кезіндегі көміртегіні игеру коэффициенті; тәжірибелік мәліметтер бойынша * СК = 30 % деп аламыз; ** КSi –диффузиялық тотығу кезіндегі кремнийдің ферросилицияны игеру коэффициенті, тәжірибелік мәліметтер бойынша * КSi = 30 % деп аламыз.
Қалыптасу кезеңіндегі қождың нақты құрамын 11-12 кестелерді қолдана отырып, анықтаймыз. Қалыптасу кезеңіндегі қоқыстың нақты құрамы 13 кестеде келтірілген.
13 кесте
Қалыптасу кезеңіндегі қождың құрамы
| Бастапқы түсімі | CaO | SiO2 | FeO | MgO | CaF2 | S | Al2O3 | Σ |
| Шамамен қождың құрамы (таблица 11) | 5,702 | 1,419 | 0,554 | 0,205 | 0,012 | 0,038 | 0,843 | |
| Қождың қалыптасуы (таблица 12) | 0,395 | |||||||
| Пайда болған қож (таблица 12) | 0,105 | |||||||
| Барлығы, кг | 5,702 | 0,874 | 0,949 | 0,16 | 0,012 | 0,038 | 0,843 | 9,273 |
| Құрамы, % | 61,49 | 16,44 | 10,24 | 0,21 | 0,13 | 0,41 | 9,09 | 100,0 |
Тәжірибелік мәліметтер бойынша шығуға 2-3 минут қалғанда металға 0,5-0,6 кг/т мөлшерінде алюминийді орташа көміртектік болат үшін және 0,7-0,8 кг/т аз көміртектік болат үшін енгізеді.
Біздің жағдайымызда алюминий шығынын (gAl) 0,6 кг/т деп аламыз
Тотықтырғыш және қоспалаушымен енгізілген негізгі элементтер саны 14 кестеде келтірілген.
