2.3 Определение выхода жидкой стали

Выход жидкой стали равен разности между массой чугуна и потерями массы с оксидами примесей его, а также железа в виде оксидов, корольков в шлаке и выбросов при продувке.

Масса удаленных примесей (табл.3.) составляет 6,094 кг, включая 0,5 кг железа в виде пыли из (Fe₂O₃), покидающего конвертер вместе с газами. Потери железа в виде оксидов, переходящих в шлак, равны количеству железа, содержащегося в FeO и Fe₂O₃ шлака, без количества его, внесенного шихтовыми материалами. Из табл.4 находим количество Fe₂O₃, внесенного материалами, оно составляет 0,1082 кг, в то время как в шлаке содержится 0,310 кг Fe₂O₃ . Избыток Fe₂O₃ в шлаке по сравнению с внесенным количеством шихтовыми материалами обусловлен переходом железа из чугуна в результате его окисления.

Таким образом, масса железа чугуна, перешедшего в шлак в виде Fe₂O₃, составит:

Содержание FeO в шлаке (табл.5) составляет 0,970 кг. На образование такого количества FeO израсходовано железа чугуна:

Общий угар железа составит:

Количество корольков железа в шлаке принимаем 10% от массы шлака. Потери металла с корольками составят:

=

Выбросы металла при продувке принимаем равным 1%.

Тогда выход жидкой стали составит:

2.4. Определение расхода кислородного дутья

Для образования оксидов железа, перешедшего из чугуна в шлак, потребуется кислорода:

Всего потребуется кислорода для окисления железа чугуна до Fe₂O₃ и FeO:

Таким образом, общий расход кислорода составит:

7,446+0,277=7,723 кг или 7,723·22,4/32=5,4061 м³.

При содержании кислорода в дутье 99,5% его расход составит:

=7,723/0,995=7,762 кг (5,4334 м³).

Вместе с кислородом будет внесено азота:

=7,762-7,723=0,039 кг (0,031 м³).

2.5. Определение количества и состава газа, выделяющегося из конвертера

Из табл. 3 видно, что от окисления углерода образуется 9 кг СО и 1,573 кг СО₂ или 9·22,4/28=7,2 м³ СО и 1,573·22,4/44=0,8008 м³ СО₂.

В извести содержится 2% СО₂ (табл.2), тогда из извести выделится:

СО_2из =5,1474·0,02=0,1029 кг или 0,1029·22,4/44=0,052 м³.

Общее количество СО₂ в газах составит:

=1,573+0,1029=1,676 кг или 1,676·22,4/44=0,853 м³.

Общий объем газов V_г составит:

V_г =9+1,676+0,039=10,715 кг.

(7,2+0,853+0,031=8,084 м³).

Если принять, что в газах содержится 3% кислорода, то это потребует дополнительного расхода дутья, которое обозначим через V_доп. Тогда можно составить соотношение:

(V_г+V_доп)·0,03=0,995·V_доп;

0,995·V_доп -0,03·V_доп =0,03·V_г, следовательно

0,965·V_доп =0,03·V_г =0,03·10,715=0,3215 (кг),

V_доп = 0,3215/0,965=0,333 кг(0,333*22,4/32=0,233 м³).

Составим табл.6 для расчета количества выделившегося из конвертера газа.

Таблица 6

Количество и состав газа, выделяющегося из конвертера

Источники газов	Наименование газовых компонентов и их кол-во,кг/( м3)
	CO	CO2	H2O	N2	O2
Металлическая часть шихты	9(7,2)	1,573(0,8008)	0	0	0
Технический кислород	0	0	0	0,039(0,031)	0,333(0,233)
Известь	0	0,1029(0,052)	0	0	0
Флюс	0	0	0	0	0
Итого	9(7,2)	1,676(0,853)	0	0,039(0,031)	0,333(0,233)
Всего газов	11,048