Расчет технологических параметров плавки

Определение среднего состава металлошихты и количества примесей, окисляющихся к концу продувки.

Количество примесей, внесенных металлической шихтой, приведено в таблице 7.

 

Таблица 7 - Количество внесенных примесей

Наименование материала	Содержание элементов в металлошихте, % (кг)
C	Mn	Si	P	S
Чугун	= 3,6	= 0,328	= 0,544	= 0,069	= 0,01
Скрап	= 0,05	= 0,12	= 0,032	= 0,005	= 0,006
Электродный бой	= 0,151
Уголь*	= 0,243				= 0,001
Итого:	4,041	0,45	0,576	0,074	0,017

 

На основе предварительно принятого состава металла перед раскислением и среднего состава металлической завалки можно определить количество примесей, окислившихся за время продувки. Так как расчет ведется на 100 кг металлической завалки, а состав металла перед раскислением дан в процентах, отнесенных к жидкой стали, то необходимо внести поправку на изменение количества металла за время продувки (выход жидкого металла к моменту раскисления). Тогда количество окислившихся примесей за время продувки определится величинами, представленными в таблице 8.

 

Таблица 8 - Количество окислившихся примесей

Примеси	С	Mn	Si	P	S
Содержание примесей в шихте	4,041	0,45	0,576	0,074	0,017
Остается в металле	0,054·90/100 = 0,049	0,1·90/100 = 0,09	следы	0,018·90/100 = 0,0162	0,017·90/100 = 0,015
Удаляется за время продувки	3,992	0,36	0,576	0,058	0,002

Определение расхода извести

Для определения расхода извести необходимо задаться основностью шлака в конце продувки, которая в зависимости от состава чугуна обычно колеблется в пределах 3,0-4,5. Принимаю В_К=3,0.Расчет количества вносимого SiO₂ и СaО всеми шихтовыми материалами (кроме извести) и футеровкой конвертера приведен в таблице 9.

 

Таблица 9 - Количество вносимых SiO₂ и CaO

Источники	Расход материала на 100 кг шихты, кг	Вносится, кг
SiO2	CaO
Окисление металлошихты	0,576	1,234	-
ФОМИ	1,4	0,056	0,244
Футеровка	0,1	0,003	0,0058
Миксерный шлак	0,5	0,273	0,038
Загрязнение стального скрапа	0,4	0,272	0,012
Зола угля	0,048	0,033	0,001
Итого:	3,024	∑SiO2 = 1,871	∑CaO = 0,2808

На основе данных таблице 9 получения принятой основности конечного шлака (В_K=3,0) необходимо иметь в последнем CaO

М_СаО = 1,871 ∙ 3,0 = 5,613

Шихтовыми материалами вносится СaО - 0,072 кг, следовательно, присадкой извести необходимо внести окиси кальция:

M_СаО = 5,613 – 0,281 = 5,332

Флюсующая способность извести (Ф_Изв) определяется по формуле:

Тогда расход извести для обеспечения заданной основности шлака:

М_Изв = М_CaO / Ф_Изв = 5,332 / 0,859 = 6,207

Однако часть извести будет выносится из конвертера отходящими газами. Количество выдуваемой извести обычно равно 5-10% от ее расхода и зависит от интенсивности продувки, фракционного состава присадок сыпучих, дутьевого режима плавки и т.д. В расчете принято, что потери извести с отходящими газами составляют 5%.

Тогда расход извести на плавку:

6,207 / 0,96 = 6,535 кг,

из них вынос:

6,534 - 6,207 = 0,324