2.4.2 Расчет количества шлака, оставшегося в печи

При работе на шихте, содержащей значительное количество жидкого чугуна (более 50%), и ведении процесса в печах большой вместимости удаление шлака из печи в период плавления является важным фактором уменьшения продолжительности плавления, поскольку определяет толщину слоя шлака в печи и, следовательно, условия теплопередачи от факела к ванне.

Допустимое остаточное количество шлака зависит в первую очередь от удельной нагрузки на подину печи. Удовлетворительная теплопередача от факела в ванну наблюдается при толщине слоя невспученного шлака 40-70 мм. В период плавления образуется основное количество шлака, обычно 10-12% и более не зависимо от удельной нагрузки на подину. Поэтому в печах с малой удельной нагрузкой на подину (до 2-2,5 т/м²) можно работать без спуска шлака в период плавления, а в печах с большой удельной нагрузкой (3,5-5 т/м²) необходим спуск шлака для улучшения условий теплопередачи от факела к металлу.

Количество шлака, оставшегося в печи по расплавлении, определяется по формуле:

(5)

где h – толщина слоя шлака, оставшегося в печи по расплавлении, мм;

η – удельная нагрузка на под печи, т/м²;

0,35 – переводной коэффициент, учитывающий плотность шлака.

Принимаем толщину слоя шлака, оставшегося в печи h = 50 мм. Удельная нагрузка на под печи в рассматриваемом случае составляет η = 4,4 т/м². Тогда

2.4.3 Определение основности спускаемого шлака (Всп) и шлака

по расплавлению (В_рас)

Спуск шлака в период плавления вызывает снижение расхода известняка при хорошей дефосфорации и десульфурации металла. Уменьшение расхода известняка связано с тем, что основность шлаков CaO/SiO₂, спускаемых в период плавления, мала, и обычно составляет 0,5-1,1 (чаще 0,8-1,0). В расчете принимаем В_сп = 0,80.

Основность шлака по расплавлению обычно составляет 1,7-2,1 (чаще 1,8-2,0). В расчете принимаем В_рас = 1,8.

2.4.4 Определение количества СаО и SiO2 в шлаке по расплавлению

В зависимости от содержания кремния в металлозавалке, количества руды в завалку, режима спуска шлака содержание кремнезема в шлаке по расплавлению составляет 15-25%. В расчете принимаем (SiO₂)^рас = 20%. Тогда

(СаО)^рас = В_рас∙(SiO₂)^рас = 1,8∙20 = 36%.

Подставляя полученные значения в формулу для определения количества известняка в завалку (4), получаем:

2.5 Определение количества технического кислорода в первый период плавки

Количество технического кислорода можно определить по балансу кислорода для первого периода плавки

(6)

где - расход кислорода на окисление примесей шихты, кг;

- расход кислорода на образование оксидов железа в шлаке, кг;

- количество кислорода, поступившего в ванну из руды, известняка, атмосферы, технического кислорода и окалины лома соответственно.

Согласно проведенным ранее расчетам расход кислорода на окисление примесей шихты 4,550 кг (см. таблицу 6), количество кислорода, поступающего в ванну из атмосферы 0,341 кг (см. п. 3.3). Количество железной руды в завалку – 22,2 кг (см. п. 3.3), известняка – 4,726 кг (см. п. 3.4.4).