124933 (690204), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Ориентировочный выход жидкого металла в конце продувки ( )

Принимаем, что за время продувки окисляется весь кремний, 80 % марганца, 90 % фосфора. Потери железа с отходящими газами, выбросами, со шлаком (в виде корольков) превышают количество железа, восстановленного из оксидов, окалины, загрязнений скрапа и других материалов на 3,5 – 4,5 %.

В расчете принимаем эти потери = 3,5 %. Тогда

= , кг (2.15)

где , и т.д. – количество примесей, вносимых металлошихтой, кг;

= 100 – [(3,24 – 0,09) + 0,72 + 0,8∙0,45 + 0,9∙0,04 + 3,5] = 92,23 кг

Ориентировочное количество шлака:

= = ,

где , и т.д. – расход материалов;

, и т.д. – содержание оксидов в материалах.

= 100∙[(2,14∙0,72 + 1,032∙0,45 + 2,061∙0,04) + 0,01∙(0,4∙94 + 0,63∙83,7 + +7,94∙95,5 + 0,13∙97,0)] / [100 – 20,78] =

= 100∙[2,09 + 0,01∙861,2] / 79,22 = 13,51 кг

Уточнение количества примесей в металле в конце продувки:

Содержание углерода в металле должно соответствовать нижнему пределу его в готовой стали.

Содержание марганца определяем из балансового уравнения распределения марганца между шлаком и металлом:

= )]/

/ ,% (2.17)

– константа равновесия реакции окисления марганца, определяемая из уравнения:

lg = lg = ,

где

Т = + 273 = 1614 + 273 = 1887 К,

lg = - 3,06 = 0,2415, отсюда = 1,74

= [(79,28∙0,5 + 20,72∙0,25) + 0,775(0,63∙9,4)] / [92,23 + + 20,78∙1,74∙13,51∙0,775] = [44,82 + 4,59] / 470,8 = 0,104 %

Содержание фосфора:

= , (2.18)

где

=

коэффициент распределения фосфора между металлом и шлаком, определяемый из табл.2.2

Табл. 2.2 Значения коэффициента распределения фосфора

При (%FeO)к = 13,86 %, и основности 3,4 :

Lp = 105

= = = 0,005 %

Содержание серы:

= , % (2.19)

где – коэффициент распределения серы металлом и шлаком, принимаемый по табл. 2.3.

Табл. 2.3 Значения коэффициента распределения серы

При основности 3,4 = 8,3

= = = 0.025 %

Содержание кремния в металле в конце продувки принимаем равным нулю.

= 0.

Уточненный химический состав металла в конце продувки, %:

= = 0,09 % ;

= = 0,104 % ;

= 0 %;

= = 0,005 % ;

= = 0,025 % ;

Остается примесей в металле, кг:

Углерода – = ∙ /100 (2.20)

= 0,09∙92,23/100 = 0,083 кг

Кремния = 0;

Марганца – = ∙ /100 (2.21)

= 0,104∙92,23/100 = 0,096 кг

Фосфора – = ∙ /100 (2.22)

= 0,005∙92,23/100 = 0,0046 кг

Серы – = ∙ /100 (2.23)

= 0,025∙92,23/100 = 0,023 кг

Удаляется примесей, кг:

= . (2.24)

= . (2.25)

= (2.26)

= (2.27)

= (2.28)

= 3,24 – 0,083 = 3,157 кг

= 0,72 - 0 = 0,72 кг

= 0,45 – 0,096 = 0,354 кг

= 0,04 - 0,0046 = 0,0354 кг

= 0,42 – 0,023 = 0,397 кг

Всего окисляется примесей, кг:

= + + + + ; (2.29)

= 3,157 + 0,354 + 0,72 + 0,0354 + 0,397 = 4,66 кг

Образуется оксидов, кг:

Принимаем, что 90 % углерода окисляется до СО и 10 % до .

= 2,1∙

(2.30)

= 0,37∙

(2.31)

= 2,14∙ (2.32)

= 1,29∙ (2.33)

= 2,29∙ (2.34)

= 2,1∙ 3,157 = 6,63 кг

= 0,37∙ 3,157 = 1,17 кг

= 2,14∙0,72 = 1,54 кг

= 1,29∙0,354 = 0,46 кг

= 2,29∙0,0354 = 0,08 кг

Количество шлакообразующих оксидов (кроме оксидов железа и соединений, внесенных металлошихтой и другими материалами), кг:

= +

. (2.35)

=

. (2.36)

= + (2.37)

=

. (2.38)

=

. (2.39)

= + . (2.40)

= . (2.41)

= + . (2.42)

= 1,54 + 0,01(7,94∙1,5 + 0,4∙4,5 + 0,63∙54,5 + 0,3∙3,4 + 0,13∙68,0) = 2,119 кг

= 0,01(7,94∙0,8 + 0,4∙0,9 + 0.63∙8,6 + 0,3∙1,4 + 0,13∙24,0) = 0,157 кг

= 0,46 + 0,01(0,63∙9,4) = 0,519 кг

= 0,01(7,94∙90,0 + 0,4∙7,6 + 0,63∙7,5 + 0,3∙40,3 + 0,13∙3,0) = 7,348 кг

= 0,01(7,94∙3,0 + 0,63∙3,3 + 0,3∙52,8 + 0,13∙2,0) = 0,429 кг

= 0,08 + 0,01(0,63∙0,2 + 7,94∙0,1) = 0,089 кг

= 0,01(0,4∙81,0) = 0,324 кг

= 0,397 + 0,01(7,94∙0,1 + 0,63∙0,2) = 0,406 кг

Общее количество шлакообразующих, оксидов и соединений (кроме оксидов железа), кг:

= + + + + + + + .(2.43)

= 2,119 + 0,157 + 0,519 + 7,348 + 0,429 + 0,089 + 0,324 + 0,406 = 11,391 кг

Уточненное количество конечного шлака, кг:

= (2.44)

= = 14,379 кг

Табл. 2.4 Химический состав конечного шлака, %

(%CaO) = и т. д.

(%SiО2) = = 14,74 %

(%CaO) = = 51,10 %

(%MgO) = = 2,98 %

(%MnO) = = 3,61 %

(%P2О5) = = 0,63 %

(%S) = = 2,82 %

(%Al2O3) = = 1,09 %

(%CaF2) = = 2,25 %

Фактическая основность шлака по данным табл. 2.4

= ; (2.45)

= 51,10 / 14,74 = 3,47

Уточненный выход жидкого металла в конце продувки, кг

= , (2.46)

где

= +

количество железа, восстановленного из оксидов железа шихты;

= 0,007(0,3∙2,1 + 0,0065∙20,72∙3,0 + 0,012∙20,72∙69,0) + 0,0078(0,63∙16,3 + + 0,012∙20,72∙31,0) = 0,367 кг

=

количество железа, израсходованного на образование оксидов железа шлака;

= 0,007∙14,379∙6,92 + 0,0078∙14,379∙ 13,86 = 2,251 кг

Принимаем:

= 1,2кг – угар железа в дым;

= 0,8кг – потери железа с выбросами;

= – потери железа в шлаке в виде корольков, кг

= 0,08∙14,379 = 1,15 кг

= – количество оксидов железа в дыме, кг

= 1,43∙1,2 = 1,716 кг

= (100 + 0,367) – (4,66 + 2,251 + 1,2 + 0,8 + 1,15) = 90,31 кг

Расход кислорода, кг

, (2.47)

где k – степень усвоения кислорода ванной (принимаем 97 %);

n – чистота кислорода (принимаем 99,5 %);

= , кг (2.48)

= 1,2∙3,157 + 0,27∙3,157 + 1,14∙ 0,72 + 0,29∙ 0,354 + 1,29∙0,0354 + +0,01∙14,379∙[0,429∙6,92 + 0,29∙13,86] + 0,429∙1,2 = 7,13 кг

= + =

, кг (2.49)

= 0,0043(0,3∙2,1 + 0,0065∙20,72∙3,0 + 0,012∙20,72∙69,0) + 0,0029(0,63∙16,3 + 0,012∙20,72∙31,0) + 0,0027∙7,94∙1,0 = 0,078 + 0,253 + 0,021 = 0,352 кг

Мдутья = (7,13 – 0,352) ∙ 10000 / (97∙99,5) = 7,023 кг

Расход кислорода , нм3

= Мдутья∙ 22,4/32 = 0,7 Мдутья .

= 0,7∙7,023 = 4,916 нм3

Определяем продолжительность продувки, мин

,

где - интенсивность продувки, нм3/(т∙мин) - (задана).

= = 14,9 мин.

Количество и состав конвертерных газов:

= + ; кг (2.50)

= ∙22,4/44; нм3

= 1.17 + 0.01(7,94∙3,5 + 0,4∙6,0) = 1,472 кг

= 1,472∙22,4/44 = 0,749 нм3

= , кг (2.51)

= ∙22,4/28; нм3

= 6,63 кг

= 6,63С22,4/28 = 5,304 нм3

= ; кг (2.52)

= ∙22,4/18; нм3

= 0,007(7,94∙1,0) = 0,056кг

= 0,056∙22,4/18 = 0,07 нм3

= ; кг (2.53)

= ∙22,4/2 ; нм3

= 0,003(7,94∙1,0) ∙ 2/18 = 0,003 кг

= 0,003∙22,4/2 = 0,034 нм3

= 0,005∙ ; кг (2.54)

= ∙22,4/28; нм3

= 0,005∙7,023 = 0,035 кг

= 0,035∙22,4/28 = 0,028 нм3

= 0,003∙ ; кг (2.55)

= ∙22,4/32; нм3

= 0,003∙7,023 = 0,021 кг

= 0,021∙22,4/32 = 0,015 нм3

= + + + ΣН2 + + ., кг (2.56)

= + + + + + . нм3

= 6,63 + 1,472 + 0,056 + 0,003 + 0,035 + 0,021 = 8,217 кг

= 5,304 + 0,749 + 0,07 + 0,034 + 0,028 + 0,015 = 6,2 нм3

Характеристики

Список файлов курсовой работы