116297,544- Суммарная масса расплава, кг.

Таблица 7.6 - Химический состав металла по расплавлению шихты

В килограммах

Элемент	Исходное содержание	Угар элемента	Масса элемента в расплаве	Содержание элемента в расплаве, %
C	162,480	32,496	129,984	1,118
Si	54,120	54,120	0,000	0,000
Mn	64,320	45,024	19,296	0,166
P	6,792	0,000	6,792	0,058
S	4,440	0,000	4,440	0,038
Cr	17,280	2,074	15,206	0,131
Ni	10,860	0,217	10,643	0,092
Ti	1,332	1,332	0,000	0,000
W	4,440	0,000	4,440	0,038
Mo	2,220	0,000	2,220	0,019
V	1,560	0,000	1,560	0,013
Cu	19,800	0,000	19,800	0,170
Al	2,016	2,016	0,000	0,000
Fe	11648,340	232,967	11415,373	98,157
Всего	12000,000	370,246	11629,754	100,000

Расчёт количества образующегося оксида , кг, определяем по формуле:

, (1)

где - масса окисляющегося элемента i, кг;

, - стехиометрические коэффициенты элемента i и оксида соответственно;

, - молекулярные массы элемента i и оксида соответственно.

Расчет количества кислорода, кг, необходимого для окисления элементов, определяем по формуле:

(2)

Углерод. Окисление углерода происходит по реакции [С]+1/2{O₂}={CO}.

Образуется СО: кг.

Потребуется кислорода на окисление углерода: 43,328кг.

Кремний. При окислении кремния по реакции [Si]+2[O](SiO₂) образуется кремнезема: кг.

Потребуется кислорода на окисление кремния 61,851 кг.

Марганец. Окисление марганца происходит по реакции: [Mn]+1/2{O₂}=(MnO). Образуется оксида марганца: , из них 20% теряется с газами, а 80% переходит в шлак.

С газами теряется: кг (MnO).

Из них : кг (Mn).

В шлак переходит: кг (MnO).

Из них:  кг (Mn).

Потребуется кислорода для окисления всего марганца 13,098 кг.

Сера. Допустим, что в период плавления она из шихты не удаляется.

Хром. Окисление хрома происходит по реакции: 2[Cr]+2/3{O₂}=(Cr₂O₃). Образуется оксида хрома Cr₂O₃ . Уносится печными газами кг (Cr₂O₃), из них - (Cr). Переходит в шлак кг (Cr₂O₃), из них - кг (Cr).

Потребуется кислорода для окисления всего хрома 0,957 кг.

Никель. Считаем, что в период плавления в зоне электрических дуг испаряется 2% никеля, имевшегося в шихте. Испарившийся никель уносится печными газами в количестве 0,217 кг.

Титан. Оксид титана полностью переходит в шлак. Образуется TiO₂: кг. Потребуется кислорода для окисления титана 0,888 кг.

Алюминий. При окислении алюминия образуется глинозема кг. Потребуется кислорода для окисления алюминия 1,792 кг.

Молибден, медь, ванадий, вольфрам. Принимаем, что в период плавления эти элементы из шихты не удаляются. Допустим, что ванадий не окислятся по причине небольшого его присутствия в шихте.

Железо. Считаем, что в период плавления 80% окислившегося железа теряется с газами, а 20% переходит в шлак. Образуется, оксидов железа в пересчете на FeO кг, по реакции [Fe]+1/2{O₂}=(FeO). Уносится печными газами кг (FeO), из них кг (Fe). Переходит в шлак кг (FeO), из них кг (Fe).

Потребуется кислорода для окисления всего железа 66,562 кг.

Металл. В конце предварительной продувки периода плавления в печи остается следующее количество металла (с учетом угаров элементов): 11629,754 кг, содержание углерода в металле составит 1,118%.

Содержание кислорода в металле определяем по формуле:

(3)

Содержание кислорода в металле %.

Определяем содержание кислорода в металле, которое пошло на насыщение металла, используя пропорцию:

,

где х – искомая величина, кг;

11629,75

4+х – масса металла с учетом содержания кислорода, кг;

0,0069 – содержание кислорода в металле, %.

х=8,025 кг

Таблица 7.7 – Состав металла периода плавления.

В килограммах

Элемент	Поступило с шихтой	Перешло в шлак	Потери с газами	Содержится в металле	Содержится в металле,%
C	162,480	0,00	32,50	129,984	1,118
Si	54,120	54,12	0,00	0,000	0,000
Mn	64,320	36,02	9,00	19,296	0,166
P	6,792	0,00	0,00	6,792	0,058
S	4,440	0,00	0,00	4,440	0,038
Cr	17,280	1,66	0,41	15,206	0,131
Ni	10,860	0,00	0,22	10,643	0,092
Ti	1,332	1,33	0,00	0,000	0,000
W	4,440	0,00	0,00	4,440	0,038
Mo	2,220	0,00	0,00	2,220	0,019
V	1,560	0,00	0,00	1,560	0,013
Cu	19,800	0,00	0,00	19,800	0,170
Al	2,016	2,02	0,00	0,000	0,000
Fe	11648,340	46,59	186,37	11415,373	98,157
Всего	12000,000	141,74	228,51	11629,754	100,000