Задача 5. Определение расхода извести
Для достижения необходимой степени дефосфорации металла, к концу продувки желательно обеспечить основность шлака
.
(1.1)
Методика расчета представлена в примере.
Пример расчета
Из строки «Итого» (табл. 1.4) находим сумму (SiO2 + P2O5) = 1,953 + 0,134 = 2,087 кг. Подставим полученное значение в уравнение (1.1).
,
тогда необходимо (CaO)
= 2,087 2,5 = 5,217 кг.
Из таблицы 1.3 видно, что в шлак внесено 0,028 кг (CaO). Следовательно, необходимо дополнительно внести (СаО) 5,217 − 0,028 = 5,189 кг.
Известь содержит 93,9% (CaO) и 2% (SiO2) (табл.3). Следовательно, флюсующая способность извести, при заданной основности, составит
93,9 – 2 2,5 = 88,9;
тогда требуется загрузить извести 5,189 / 0,889 = 5,837 кг.
Во время продувки часть извести в виде пыли и мелочи уносится из конвертера с газами. В первом приближении примем потери извести в количестве 25%. С учетом потерь, в конвертер необходимо загрузить извести 5,837 / 0,75 = 7,783 кг.
Потери извести: 7,783 – 5,837 = 1,946 кг. Значения расхода извести и ее потерь (выделенных жирным шрифтом) необходимо внести в таблицу материального баланса (табл. 3.6), известь – в статью прихода, потери извести – в статью расхода).
Ответ: В конвертер необходимо загрузить извести 7,783 кг.
Потери извести составят 1,946 кг.
Задача 6. Определение массы и состава шлаков к концу продувки без оксидов железа
Результаты расчетов массы и состава шлака вносятся в табл. 1.5.
Строка 1 табл. 1.5 – это строка «ИТОГО» из табл.1.4.
Строка 2 «Известь» получена следующим образом: (% элемента извести, табл. 3) ∙ (ее расход = 5,837 кг, получен при расчете извести стр.7) / 100.
Для SiО2 = 2,0 (табл. 3) ∙ 5,837 / 100 = 0,117 кг.
Остальные элементы рассчитываются подобно.
Строка 3 «Масса шлака без оксидов железа» получается суммированием результатов 1 и 2 строк.
Общая масса шлака без оксидов железа = 9,23 кг, получена при суммировании всех элементов строки 3 (табл. 1.5).
Пример расчета
Таблица 1.5
Масса шлака к концу продувки без оксидов железа
Наименование источников шлакообразующих |
Масса оксидов, кг. |
||||||||
Si02 |
Al203 |
Fe203 |
Fe0 |
Mn0 |
Ca0 |
Mg0 |
P205 |
S |
|
1. Итого из табл. 1.4. |
1,953 |
0,505 |
- |
- |
0,516 |
0,028 |
0,351 |
0,134 |
0,027 |
2. Известь 5,837 кг. (стр.7) |
0,117 |
0,0563 |
- |
- |
- |
5,48 |
0,0584 |
- |
0,005 |
3. Масса шлака без оксидов железа 9,23 кг. |
2,07 |
0,561 |
- |
- |
0,516 |
5,508 |
0,409 |
0,134 |
0,032 |
Задача 7. Определение массы и состава шлаков к концу продувки с оксидами железа
Опытные данные свидетельствуют о том, что содержание оксидов железа в шлаке зависит от расстояния между фурмой и уровнем металла в конвертере, от глубины проникновения струи кислорода в металл.
Для расчета оксидов железа будем считать, что 10 % (по массе) железа в шлаке достаточно для обеспечения выполнения поставленного условия. Тогда имеем (Fe) = (Fe2O3) (112 / 160) + (FeO) (56 / 72) = 10 кг,
где в скобках указано отношение атомной массы железа в оксиде к атомной массе оксида железа.
Кроме того, принимаем содержание (FeO) в шлаке 10%. Тогда можно записать 10 = (Fe2O3) (112 / 160) + 10 (56 / 72) кг.
Из этого соотношения находим (Fe2O3) = 3,2%. Следовательно, сумма содержания оксидов железа составит (FeO) + (Fe2O3) = 10 + 3,2 = 13,2%.
Пример расчета
Масса (FeО) = 9,23 10 / (100 – 13,2) = 1,063 кг.
Масса (Fe2О3) = 9,23 3,2 / (100 – 13,2) = 0,34 кг,
где 9,23 – масса шлака без оксидов железа.
Строка 4 «масса шлака с оксидами железа» определяется суммированием всех элементов строки.
Таблица 1.6
Масса и состав шлака к концу продувки
Наименование источников шлакообразующих |
Масса оксидов, кг. |
||||||||
Si02 |
Al203 |
Fe203 |
Fe0 |
Mn0 |
Ca0 |
Mg0 |
P205 |
S |
|
4. Масса шлака с оксидами железа 10,633 кг. |
2,07 |
0,561 |
0,34 |
1,063 |
0,516 |
5,508 |
0,409 |
0,134 |
0,032 |
5. Состав шлака, % |
19,47 |
5,27 |
3,2 |
10 |
4,85 |
51,8 |
3,85 |
1,26 |
0,3 |