Баланс металла, кг

Чугун	Угар	Выбросы металлаּ	Корольки в шлаке	Кислород в металле	Выход стали, кг
+100,00	-5.34	-1,00	-0,35	+0,04	93.27

^* Охладитель металлической ванны – скрап.

2.3. Расчет состава и количества отходящего из конвертера газа

На окисление примесей требуется кислорода:

7,11 (см. табл 2.2) – 0,138 (кислород, выделяющийся при восстановлении Fe₂O₃) – 0.136 (кислород, выделяющийся при восстановлении FeO) = 6.836 кг

или

6.836 · (22,4/32) = 4.78 м³.

Требуется технического кислорода, содержащего 99,5 % О₂:

4.78/0,995 = 4.81м³,

который внесет:

4.81– 4.78= 0.029 м³ азота;ּ^ּмасса азота 0,029 · 28/22,4 = 0,036 кг.

Количество уходящих из конвертера газов:

СО от окисления углерода чугуна (см. табл. 2.2):

8.82 кг или 8.82 · 22,4/28 = 7.05 м³;

СО₂ от окисления углерода чугуна и из извести (см. табл. 2.2 и 2.4):

1,54 + 0,106= 1,65 кг или 1.65ּ(22,4/44) = 0,84м³;

Н₂О боксита (см. табл. 2.3) и руды:

0,2 кг или 0,2ּ(22,4/18) = 0,25 м³;

азота: 0,036 кг или 0.029 м³ (см. табл. 2.8).

Итого: 0.029 + 7.05 + 0,84 + 0,25 = 8.17 м³.

Уходящие из полости конвертера газы содержат некоторое количество свободного кислорода. По литературным данным концентрация его колеблется от 0,5 до 5 % (по объему). Примем концентрацию кислорода в отходящих газах равной 3 %.

Для обеспечения наличия такого количества кислорода в отходящих газах нужно ввести дополнительно Х м³ технического кис­лорода. При этом общее количество уходящих газов (в м3) составит (8.17 + Х).

Дополнительное количество технического кислорода определятся из уравнения

(8.17 + Х) · 0,03 = 0.995Х.

Отсюда Х = 0,254 м³.

Последнее внесет

0,254 · 0,995 = 0,25 м³ О₂ массой 0,25 · (32/22,4) = 0,357 кг

и выходящее за пределы точности наших расчетов количество N₂.

Общее количество технического кислорода равно (см. табл. 2.9)

4.81+ 0,25 = 5,06 м³ массой 5.06 =7.23кг

или

6.836 (кислород) + 0,357 (кислород) + 0,036 (азот) = 7,23 кг.

Таблица 2.8

Общая масса и состав конвертерных газов

Составляющие	Масса, кг	Объем, м3	% (по объему)
СО	8.82	7.05	83.73
СО2	1,65	0,84	9.97
Н2О	0,2	0,25	2.97
N2	0,036	0.029	0.35
O2	0,357	0,25	2,97
Итого	11.06	8.42	100,0

Таблица 2.9

Материальный баланс плавки до раскисления стали

Состав плавки	Приход, кг	Состав плавки	Расход, кг
Чугун	100,00	Сталь	93.27
Кислород технический	7,23	Шлак	7.01
Известь	4.46	Корольки металла в шла­ке	0,35
Плавиковый шпат	1,00	Газы	11.06
Руда	2,00	Fe2O3 в газах	1,43
Футеровка	0,25	Потери извести	1.37
Итого	114.9	Итого	114.5