3.2 Определение количества железной руды во второй период плавки

При работе с продувкой ванны кислородом во второй период плавки количество железной руды в этот период можно приближенно определить из выражения:

(8)

где О_2,р - содержание кислорода в руде, %;

К_II - коэффициент, учитывающий интенсивность продувки ванны кислородом во второй период плавки (К_II изменяется от 0 при высокой интенсивности продувки до 1 при отсутствии продувки ванны кислородом): в расчете принимаем К_II = 0,80;

М_О^ших - количество кислорода, необходимое для окисления примесей металлошихты во втором периоде плавки, кг;

М_О^атм - количество кислорода, поступающего в металл из атмосферы печи во втором периоде плавки, кг.

Расчет окисления примесей шихты представлен в таблице 13.

Таблица 13 - Расчет окисления примесей шихты

Расчетные показатели	С*1			Mn	P	S	Всего
	Всего	Окисля-ется до СО	Окисляет-ся до СО2
Содержится в металле, кг	0,5	-	-	0,11	0,020	0,039	-
Содержится перед раскислением, кг	0,20	-	-	0,12	0,018	0,031	-
Удаляется во втором периоде плавки, кг	0,300	0,3 × × 0,92 = = 0,276	0,3 × × 0,08 = = 0,024	-0,02*2	0,002	0,008	0,294
Требуется кислорода, кг	-	0,276 × × 16/12 = = 0,368	0,024 × × 32/12= = 0,064	- 0,02 × ×16/55 = = - 0,005	0,002 × ×80/62 = = 0,003	-	0,430
Образуется оксидов, кг	-	0,276 × × 28/12 = = 0,644	0,024 × × 44/12= =0,088	- 0,020 × ×71/55 = = - 0,020	0,002 × ×142/62= = 0,005	0,008 × ×72/32= =0,018*3	0,734
*1 – принимаем, что 92% углерода, удаляемого при продувке, окисляется до СО, а 8% - до CO2; *2 – знак минус означает восстановление элемента и выделение кислорода; *3 – принимаем, что вся удаляемая из металла сера переходит в шлак в виде CaS, пренебрегая малым количеством ее окисления до газообразных продуктов.

Таким образом, количество кислорода, необходимое для окисления примесей металлошихты во втором периоде плавки ( ) составляет 0,430 кг.

Количество кислорода, поступающего в металл из атмосферы печи в первом периоде плавки ( ) находим из уравнения:

(9)

где μ_II - среднее удельное поступление кислорода в ванну из газовой фазы печи за второй период плавки, кг/м²·ч;

η - удельная нагрузка на под печи, равная емкости печи, деленной на площадь пода, т/м² (в расчете η = 4,4 т/м²);

τ_II - продолжительность второго периода плавки, ч (τ_II = 1,0-2,0 ч, в расчете принимаем τ_II = 1,7 ч).

Среднее удельное поступление кислорода в ванну из газовой фазы печи во второй период плавки μ_II зависит в основном от содержания углерода в металле и обычно составляет 8-12 кг/м²·ч при [C]_раск до 0,25% и 11-14 кг/м²·ч при [C]_раск более 0,25%. В расчете при [C]_раск = 0,2% принимаем μ_II =12 кг/м²·ч.

Тогда

Содержание кислорода в руде (О_2,р,%) было определено ранее – 16,14%.

Следовательно, расход руды в доводку равен