
- •Технология и расчет плавки стали в кислородных конвертерах
- •1 Задание на выполнение расчета плавки стали в конверторе с верхней подачей дутья
- •2 Определение параметров плавки в конце продувки
- •3 Определение расхода лома на плавку
- •4 Расчет окисления примесей металлической шихты
- •5 Расчет количества и состава шлака
- •6 Расчет расхода дутья
- •7 Расчет выхода жидкой стали перед раскислением и составление материального баланса плавки
- •8 Составление теплового баланса плавки и определение температуры металла
- •9 Расчет раскисления стали и ее химического состава
- •10 Расчет расхода материалов на всю плавку и выхода продуктов плавки
- •11 Определение удельной интенсивности продувки, продолжительности плавки и производительности агрегата
6 Расчет расхода дутья
Расходные статьи баланса кислорода:
Общая потребность в кислороде дутья для окислительного рафинирования (VК) составит:
VК = 5,650+0,54+0,34-0,59=5,943 кг или 4,16 м3.
Обычно 5-10% от этого количества приходится на потери кислорода в газовую фазу и растворение его в металле (ПO2, %). С учетом содержания кислорода в дутье (99,5%) определяется общий расход дутья (VД):
Избыток дутья при этом находится из уравнения
7 Расчет выхода жидкой стали перед раскислением и составление материального баланса плавки
Для расчета выхода жидкой стали перед раскислением необходимо составить баланс металла за период окислительного рафинирования.
Приход металла состоит из 100 кг металлошихты (чугуна и лома) и железа, восстановленного из неметаллических материалов. Согласно проведенных расчетов, количество железа, восстановленного из неметаллических материалов, можно найти из выражения:
=0,045+1,923-0,587=1,38
кг.
=1,64+0,375-0,346=1,69
кг
Потери металла с выносами и выбросами (GВ), которые обычно составляют 1-2% (кг/100 кг металлошихты). GВ=1,5%. Массу миксерного шлака (gМШ=0,78 кг). Потери железа с пылью (GП). Массу железа, теряемого с пылью определяют по формуле:
GП = 0,00001∙5,11 ∙ 200 ∙ 65 = 0,67 кг.
Принимаем КП = 200 г/м3, FeП = 65%.
В процессе продувки газы образуются в результате окисления углерода и поступления потерь при прокаливании из неметаллических материалов (поступлением азота из дутья пренебрегаем). Масса, объем и состав образующихся газов определяются в таблице 10.
Таблица 10 - Расчет образования газообразных продуктов плавки
Источник поступления |
Количество, кг |
|||
СО |
СО2 |
Всего |
||
Окисление углерода |
5945 |
1,649 |
7,594 |
|
Известь |
- |
0,246 |
0,25 |
|
Дожигание части СО |
-1,184 |
0,676 |
-0,51 |
|
Итого |
кг |
4,761 |
2,57 |
7,33 |
м3 |
3,81 |
1,31 |
5,11 |
|
Состав газа, % |
74,42 |
25,58 |
100 |
После расчета расходных и приходных частей баланса, определяют выход жидкого металла (GМ) перед раскислением:
GМ = 77,80 + 22,20 + 1,38 –4,072 –1,08 – 1,5 – 0,78 – 0,827 =92,68 кг.
Полученные данные материального баланса кислородно-конвертерной плавки сводятся в таблицу 11. Разница между «Задано» и «Получено» в таблице 11, относят на статью «Невязка».
Таблица 11 - Материальный баланс плавки
Задано |
Получено |
||
Наименование |
кг |
Наименование |
кг |
Чугун жидкий |
77,80 |
Металл жидкий |
92,68 |
Лом металлический |
22,20 |
Шлак |
11,715 |
Окатыши |
2 |
Газ |
7,33 |
Известь |
6,15 |
Избыток дутья |
0,52 |
Плавиковый шпат |
0,2 |
Выносы и выбросы |
1,5 |
Дутье |
6,45 |
Потери железа с пылью |
0,67 |
Футеровка конвертера |
0,5 |
Невязка |
0,89 |
Итого |
115,302 |
Итого |
115,302 |