3.5.1 Расчет расхода кислорода на образование оксидов железа в шлаке
Количество
шлака, оставшегося в печи после
расплавления
4,0
кг (см. п. 3.4.2), что обычно составляет
30-50% от образовавшегося первичного
шлака. Принимаем эту величину равной
45%, тогда общее количество образовавшегося
шлака в первый период плавки составит
Тогда количество спускаемого шлака
В спускаемом шлаке, в среднем, обычно содержится 23-26% оксидов железа, причем отношение (%FeO) к (%Fe2O3) составляет 3–4. Принимаем для расчета 24% оксидов железа и (%FeO)/(%Fe2O3)=3,4. Тогда
Количество оксидов железа в спускаемом шлаке составит
Со спускаемым («сбегающим») шлаком теряется железа
При расчете расхода кислорода на образование оксидов железа шлака следует учитывать, что неметаллические материалы вносят в шихту большое количество оксидов железа. Расчет количества оксидов железа, поступивших в шлак первого периода плавки с неметаллическими материалами, приведен в таблице 12.
Таблица 12 - Расчет количества оксидов железа, вносимых в шлак с неметаллическими материалами в первый период плавки
Источник |
Расход, кг |
Вносится оксидов железа, кг |
|
Fe2O3 |
FeO |
||
Известняк |
4,726 |
4,726∙0,01∙0,7* = 0,033 |
- |
Руда железная |
22,2 |
22,2∙0,01∙78,9 = 17,491 |
22,2∙0,01∙1,6* = 0,355 |
Боксит |
0,19 |
0,19∙0,01∙26 = 0,050 |
- |
Магнезит обож. |
0,27 |
0,27∙0,01∙3,0 = 0,008 |
- |
Доломит обож. |
0,85 |
0,85∙0,01∙1,38 = 0,012 |
- |
Доломит сырой |
0,16 |
0,16∙0,01∙1,0 = 0,002 |
- |
Материал свода |
0,11 |
0,11∙0,01∙11 = 0,012 |
0,11∙0,01∙10 = 0,011 |
Окалина лома |
0,45 |
0,45∙0,01∙69 = 0,311 |
0,45∙0,01∙31 = 0,1395 |
Итого |
|
17,918 |
0,505 |
* – содержание оксидов железа в материалах. |
|||
Таким
образом, в первой половине плавки в
ванну вносится 17,918 кг Fe2O3
(
)
и 0,505 кг FeO
(
).
Всего вносится железа с неметаллическими материалами (НММ) в первой половине плавки
Для упрощения расчетов можно считать, что все оксиды железа, поступающие в мартеновскую печь с неметаллическими материалами, полностью разлагаются на железо, переходящее в жидкий металл, и кислород, участвующий в окислении примесей. В тоже время оксиды железа шлака (как спускаемого, так и остающегося в печи) образуются за счет окисления железа металлического расплава техническим кислородом дутья.
В оставшемся в печи шлаке обычно сумма оксидов железа составляет 15-25%, а (%FeO)/(%Fe2O3) = 3,5 – 4,0. Для расчета принимаем эти величины равными 18,5% и 3,8. Тогда содержание оксидов железа в оставшемся шлаке
Количество оксидов железа в оставшемся в печи шлаке составит
Расход кислорода на образование оксидов железа шлака равен
