Есеп шығару мысалдары
Есептеуге қажет бастапқы мәліметтер 2.1 - ші және 2.2 - ші кестеде көрсетілген.
Кесте 2.1 - Металл құрамы
Құрамы, %, кг, атауы |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Саны кг, % |
Шойын |
4,0 |
0,70 |
0,80 |
0,115 |
0,03 |
75 |
Скрап |
0,20 |
0,20 |
0,40 |
0,04 |
0,03 |
25 |
Болат қышқылдануға дейін |
0,10 |
- |
0,10 |
0,02 |
0,02 |
90 |
Дайын болаттың химиялық құрамы |
0,07 - 0,14 |
0,17 - 0,38 |
0,40 - 0,70 |
≤ 0,03 |
≤ 0,03 |
- |
Кесте 2.2 - Материалдар құрамы, %
Материал |
SiO2 |
CaO |
MgO |
Al2O3 |
Fe2O3 |
Cr2O3 |
H2O |
CO2 |
CaF2 |
Әк |
2 |
88 |
1 |
1 |
- |
- |
2 |
6 |
- |
Футеровка |
5 |
2 |
72 |
3 |
6 |
12 |
- |
- |
- |
Қорытылған шпат |
5 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
95 |
Футеровканың шығынын сыйымдылық салмағынан 0,2% - ға тең деп алайық. Техникалық оттегі 99,7% О2 мен 0,3% N2 құрайды. Балқу үрдісінде отқа төзімді футеровка тозып, оның құрамындағылар қожға өтеді. Мысалы, біздің жағдайымызда MgO қожға өтеді:
0,20 · 0,72 = 0,144кг,
мұндағы, 0,20 - футеровка шығыны,%; 0,72 - футеровкадағы MgO мөлшері, %.
Болат балқыту үрдістері тотықтырғыш үрдіс болып табылады. Балқу кезінде металдық ваннаның қоспалары (Fe, Si, Mn, S, P) тотығады. Біздің жағдайда шикіқұрамда 0,70 марганец болды, тотықсыздану алдында металда оның 0,10% немесе 0,09кг қалады. Сол себепті 100кг металдышикіқұрамнан 100кг болат алынбайды. Шынайы жағдайларда оттекті - конвертерден 88 - 90% (сұйық болат массасының металдышикіқұрамның массасына арақатынасы) болат өндіріледі.
Марганецтің тотығуы үшін қажет техникалық оттегінің санын анықтау
100кг металдышикіқұрам санын (шойын + скрап) аламыз.
- Металдышикіқұрамдағы марганецтің орташа үлесі:
[Mn]ш
=
[Mn]шн
·
0,75 + [Mn]с
·
0,25 
=
0,8 · 0,75 + 0,4 · 0,25 = 0,70%, 
(кг)
мұндағы, [Mn]ш - шикіқұрамдағы марганецтің орташа үлесі, % (кг); [Mn]шн - шойындағы марганецтің орташа үлесі, (кг); [Mn]с - скраптағы марганецтің орташа үлесі, (кг).
- 100кг балқу үрдісіндегі тотығатын марганец:
∆[Mn] = [Mn]ш - [Mn]б · 0,9,
мұндағы,
∆[Mn]
- тотығатын марганец саны, (кг); [Mn]ш
- балқыма шығарылуындағы марганецтің
үлесі (тотығуға дейінгі), %; 0,9 - болат
салмағы.
∆[Mn] = 0,70 - 0,10 · 0,9 = 0,68кг (%).
- оттегінің қажет мөлшерін реакция бойынша табамыз:
[Mn] + [O] → (MnO),
O2 = 0,61 · 16 / 35 = 0,177кг.X
Оттегінің тазалығы 99,7% құрайтынын ескере отырып, 0,61кг марганец тотығу үшін қажет оттегі:
0,177
/ 0,997 = 0,1775кг,
немесе 0,1775 · 22,4 / 32 = 0,124нм3.