2.8 Определение содержания фосфора в металле

Значение коэффициента распределения фосфора между шлаком и металлом в конце продувки при температуре, близкой к 1600°С для различных содержаний СаО и FeO может быть определено из уравнения на основании данных таблицы 12, составленной на основе обработки большого количества производственных данных.

Таблица 12 – Коэффициент распределения фосфора при различном содержании в шлаке СаО и SFeO

СаО, %	SFeO, %
	12,0	14,0	16,0	18,0	20,0	22,0	24,0	26,0
45	85	100	115	130	145	160	175	190
50	95	110	125	140	155	170	185	200
55	105	120	135	150	165	180	195	210

7,5 × (%FeO) + 2 × (%CaO) - 95 = . (2.16)

В данном расчете: (%CaO) = 47,931% и (%FeO) = 18,70%:

7,5 × 18,70 + 2 × 47,931 - 95 = 141,112.

Отсюда (%P₂O₅) = 141,112[%P].

Балансовое уравнение распределения фосфора между шлаком и металлом имеет вид:

åP_ш = , (2.17)

где åP_ш – количество фосфора, вносимого всеми шихтовыми материалами, кг;

[%P]_к – содержание фосфора в металле в конце продувки, %;

М_м – принятый выход жидкого металла, кг;

М_шл – количество конечного шлака, кг.

Вносится фосфора åP_ш:

металлической шихтой 0,141 кг;

агломератом = 0,00066 кг,

миксерным шлаком = 0,00044 кг,

_______________________________________

итого: åP_ш = 0,143 кг,

где 0,76 и 0,5 – расход агломерата и миксерного шлака, кг;

0,2 и 0,2 – содержание P₂O₅ в агломерате и миксерном шлаке, %.

Подставляя известные значения в балансовое уравнение, получим:

0,142 = [%P]_к × 0,92 + 141,3[%P]_к × ,

отсюда [%P]_к = = 0,016%.

2.9 Определение содержания серы в металле

Считается, что вся сера шихты распределяется между шлаком и металлом, так как удаление серы в газовую фазу имеет сравнительно слабое развитие (2-4% от общего количества серы шихты).

Значение коэффициента распределения серы между шлаком и металлом может быть определено по формуле А.Н. Морозова:

h_S = = [0,5 + 2,25n × (åFeO)] ×

× [1 + ], (2.18)

где n(CaO)¢ = nCaO - 2nSiO₂ - 3nP₂O₅ - n(Al₂O₃), (2.19)

n(åFeO) = = 0,26 n(CaO) = = 0,856

n(MnO) = = 0,086 2nSiO₂ = = 0,499

n(Al₂O₃) = = 0,027 3nP₂O₅ = = 0,049

Тогда (CaO)¢ = 0,856 - 0,499 - 0,049 - 0,027 = 0,281.

Коэффициент распределения серы h_S между шлаком и металлом будет равен:

h_S = (0,499 + 2,25 × 0,26) × (1 + ) = 6,669,

тогда (%S) = h_S × [%S] = 6,669 × [%S]_к.

Балансовое уравнение распределения серы имеет вид:

åS_ш = =

= . (2.21)

Вносится серы åS_ш:

металлошихтой 0,026 кг;

известью = 0,00249 кг;

миксерным шлаком = 0,001 кг;

алюминиевой выбойкой = 0,00048 кг

_______________________________________

итого: åS_ш = 0,02979 кг,

где 6,221; 0,5 и 0,6 – количество извести, миксерного шлака и алюминиевой выбойки, соответственно, кг;

0,04; 0,2 и 0,08 – содержание серы в извести, миксерном шлаке и выбойке.

Подставляя известные величины в балансовое уравнение, получим:

0,02979 = [%S]_к × 0,92 + 6,669 × [%S]_к × ,

отсюда [%S]_к = = 0,017%.