5 Расчет количества и состава шлака
Шлак образуется в результате окисления примесей металлической шихты и растворения неметаллических материалов. Данные о количестве и составе неметаллических материалов, обычно наблюдаемые в производственной практике, приведены в таблице 6.
Таблица 6 - Количество и состав неметаллических материалов, используемых в классической технологии конвертерной плавки
Материал |
Расход на плавку, % |
Содержится в материале, % |
||||||
CaO |
SiO2 |
Fe2O3 |
FeO |
П.п.п. |
Проч. |
Итого |
||
Известь |
4,0-11,0 |
80-92 |
1-5 |
- |
- |
5-10*1 |
5-15 |
100 |
Плавиковый шпат |
0,1-0,4 |
0-5 |
3-20 |
- |
- |
- |
75-95*2 |
100 |
Твердый окислитель |
0,0-1,5 |
1-14 |
4-12 |
58-90 |
1-18 |
- |
5-10 |
100 |
Футеровка конвертера |
0,2-1,0 |
15-65 |
1-5 |
1-2 |
- |
2-20*3 |
40-80 |
100 |
Миксерный шлак |
0,2-2,0 |
25-35 |
30-40 |
0-1,5 |
5-7 |
- |
10-25 |
100 |
*1 – потери при прокаливании (П.п.п.) извести состоят в основном из СО2, образующегося при разложении недообожженного известняка. *2 – основным компонентом плавикового шпата является CaF2. *3 – содержание углерода в огнеупорном материале. |
||||||||
Расход миксерного шлака к массе чугуна GМ.Ш, % было принято 1%. Для его пересчета в кг следует использовать выражение:
GМ.Ш=(77,80∙1)/100=0,78 кг.
В шлакообразовании принимает участие футеровка кислородного конвертера. Рабочий слой футеровки обычно выполняют из смолодоломита (MgO = 35-50%; CaO = 45-65%), смоломагнезитодоломита (MgO = 50-75%; CaO = 15-45%), периклазографита (MgO не менее 72% и углерода 6-20% или MgO не менее 84% и углерода 6-14%). Был принят рабочий слой футеровки из смолодомита.
Таблица 7 - Количество и состав неметаллических материалов, используемых в расчете конвертерной плавки*
Материал |
Расход на плавку, % (кг/100кг) |
Содержится в материале, % |
||||||
CaO |
SiO2 |
Fe2O3 |
FeO |
П.п.п. |
Проч. |
Итого |
||
Известь |
3,33 |
90 |
3 |
- |
- |
4 |
3 |
100 |
Плавиковый шпат |
0,20 |
5 |
7 |
- |
- |
- |
88 |
100 |
Твердый окислитель |
2,10 |
2 |
4 |
90,98 |
0,3 |
- |
7 |
100 |
Футеровка конвертера |
0,50 |
52 |
2 |
1 |
- |
5 |
40 |
100 |
Миксерный шлак |
0,78 |
32 |
40 |
1 |
5 |
- |
22 |
100 |
* – ячейки, в которых проставлен знак «-» - не заполняются |
||||||||
Таблица 8 – Расчет количества и состава шлака |
Состав шлака, % |
52,05
|
17,35
|
11,60
|
- |
14
|
5,0 |
- |
100,0 |
|
Вносится, кг |
всего |
6,098
|
2,032
|
1,36
|
9,49
|
1,64
|
0,586
|
1,969
|
11,715
|
|
известью |
5,54
|
0,18
|
0,18
|
5,91
|
- |
- |
- |
5,91
|
||
итого |
0,561
|
1,85
|
1,17
|
3,58
|
0,045
|
1,923
|
1,969
|
5,55
|
||
плавиковым шпатом |
0,010
|
0,014
|
0,176
|
0,2
|
- |
- |
- |
0,20
|
||
миксерным шлаком |
0,249
|
0,311
|
0,171
|
0,731
|
0,039
|
0,008
|
0,047
|
0,778
|
||
Футеровкой конвертера |
0,26 |
0,01
|
0,2
|
0,470
|
- |
0,005
|
0,005
|
0,475
|
||
окатышами |
0,042 |
0,084
|
0,147
|
0,273
|
0,006
|
1,911
|
1,917
|
2,190
|
||
металлической шихтой |
-
|
1,43
|
0,48
|
1,909
|
- |
- |
- |
1,909
|
||
Компоненты шлака |
CaO |
SiO2 |
Прочие |
Итого |
FeO |
Fe2O3 |
Итого |
Всего |
||
Таблица 9 – Содержание оксидов железа в шлаке при верхней продувке
Оксид железа |
Содержание оксидов железа при содержании углерода в металле в конце продувки, % |
||
менее 0,10 |
0,10-0,25 |
более 0,25 |
|
FeO |
20-30 |
15-20 |
10-15 |
Fe2O3 |
6-12 |
4-6 |
3-5 |
* - содержание оксидов железа при донной продувке в 2-2,5 раза ниже. |
|||
По данным таблицы 9 принимаем FeO = 14% и Fe2O3 = 5%.
Определяем общее количество шлака (GШЛ, кг)
