Выплавка стали марки 65Г в 500 мартеновской печи скрап-рудным процессом с интенсификацией процесса кислородом

15

Конечн. шлаком	0,5000	0,0850	0,0100	0,2440	0,0500	0,0250	0,0100	0,0010
Сырым доломит	0,3000	0,0048	0,0009	0,1326	0,0312
Обожж. доломит	0,2400	0,0024	0,0091	0,1239	0,0917
Извест няком	4,0000	0,0640	0,0320	2,1400	0,0280		0,0012	0,0040
Итого		3,08	0,5988	2,9812	0,2295	0,6248	0,0988	0,0157	0,0000	7,6288

 

При содержании оксидов железа в  первичном шлаке 26 % (см. табл. 2.3), количество первичного шлака составит:

7,629 * 100 / (100 – 26) = 10,3092 кг (%)

Определение химического состава  первичного шлака приведено в  табл. 2.9.

Таблица 2.9 - Химический состав первичного шлака, %

Компонент	SiO2	AL2O3	CaO	MgO	MnO	P2O5	S	Cr2O3	FeO	Сумма	(В)
%	29,88	5,81	28,92	2,23	6,06	0,96	0,15	0,00	26,00	100,00	0,97

 

Неметаллическая шихта внесет оксидов железа, кг:

Оксид	Поступает из								Сумма
	Микс. шл.	Окал. лом.	Свода	Пода	Сыр. дол.	Об. дол.	Из-няка	Кон. шл.
FeO	0,00358	0,1249						0,0600	0,1885
Fe2O3		0,2781	0,0025	0,0021	0,0070	0,0296	0,0280	0,0150	0,3623

 

Поступает (FeO) за счет окисления железа металла:

10,3092 – 7,6288 – 0,189 – 0,362 = 2,1296 кг

При этот окисляется железа:  2,1296 * 56 / 72 = 1,6564 кг

 

 

16

Расход  кислорода на окисление железа: 2,1296 – 1,6564 = 0,4732 кг

Расход  кислорода на окисление примесей и железа:

4,1506 + 0,4732 = 4,6238 кг

Определение расхода извести в завалку

При скачивании в плавление 30 % первичного шлака,  количество скачанного шлака составит:

М_{ск п. шл} = 10,3092 * 30 /100 = 3,0928 кг

Определение количества и состава шлака по расплавлении ( без оксидов железа и извести) приведено в табл. 2.10.

Таблица 2.10 -  Определение количества и состава шлака по расплавлении (без оксидов железа и извести), кг.

Внесено	SiO2	AL2O3	CaO	MgO	MnO	P2O5	S	Cr2O3	Сумма
Первичным шлаком	2,1560	0,4191	2,0869	0,1607	0,4373	0,0691	0,0110	0,0000	5,3402
Сырым доломитом	0,0048	0,0009	0,1326	0,0312	0	0	0	0	0,1695
Обожженным доломитом	0,0024	0,0091	0,1279	0,0917	0	0	0	0	0,2311
Итого:	2,1632	0,4291	2,3474	0,2836	0,4373	0,0691	0,0110	0,0000	5,7408

 

Расход  извести в завалку:

М_изв = ((2,0 * 2,1632- 2,3474) /(91,2 – 2,0 * 3)) * 100 = 2,3119 кг

Определение количества и состава шлака по расплавлении ( без оксидов железа) приведено в табл. 2.11.

 

Таблица 2.11 - Определение количества и состава  шлака по расплавлении (без оксидов железа), кг.

17

Внесено	SiO2	AL2O3	CaO	MgO	MnO	P2O5	S	Cr2O3	Сумма	(В)
Шлаком плав.	2,1632	0,4291	2,3474	0,2836	0,4373	0,0691	0,0110	0,0000	5,7408
Известью	0,0647	0,0347	2,1085	0,0162			0,0023		2,2264
Итого:	2,2279	0,4638	4,4559	0,2997	0,4373	0,0691	0,0133	0,0000	7,9672	2,00

 

Основность шлака (В) = 4,4559 / 2,2279 = 2,00

Внесено оксидов железа первичным шлаком:

7,9672 – 5,4978 = 1,8763 кг

При содержании FeO в шлаке по расплавлении  12 %, количество шлака по расплавлении составит:

7,9672 * 100 / (100 – 12) = 9,0536 кг

при этом в шлак поступит оксидов  железа  9,0536 – 7,9672 = 1,0864 кг

восстановится оксидов железа                      1,8763 – 1,0864 = 0,7898 кг

восстановится железа                                     0,7898 * 56 / 72 = 0,614 кг

освободится кислорода                                   0,7898 – 0,614 = 0,1755 кг

В целом окисление железа составит              1,6564 – 0,614 = 1,042 кг

В целом потребность в кислороде составит  4,6238 – 0,1755 = 4,4483 кг

Определение химического состава шлака по расплавлении приведено в табл. 2.12.

Таблица 2.12 -  Химический состав шлака по расплавлении, %

Компонент	SiO2	AL2O3	CaO	MgO	MnO	P2O5	S	Cr2O3	FeO	Сумма	(В)
%	24,61	5,12	49,22	3,31	4,83	0,76	0,15	0,00	12,00	100,00	2,00

 

Масса оставшихся компонентов шлака при  скачивании 40 % шлака в начале доводки  приведена в табл. 2.13.

 

18

Таблица 2.13 – Масса компонентов шлака  после скачивания шлака в доводку, кг

Компонент	SiO2	AL2O3	CaO	MgO	MnO	P2O5	S	Cr2O3	FeO	Сумма
кг	1,3368	0,2783	2,6735	0,1798	0,2624	0,0415	0,0080	0,0000	0,6519	5,4322

 

Количество  шлака, скачанного в доводку составит:

9,0536 – 5,4322 = 3,6214 кг

Определение количества конечного шлака (без  оксидов железа и присадок в доводку) приведено в табл. 2.14.

Таблица 2.14 – Масса компонентов конечного  шлака (без оксидов железа и присадок в доводку), кг

Компонент	SiO2	AL2O3	CaO	MgO	MnO	P2O5	S	Cr2O3	Сумма
Шлаком доводки	1,3368	0,2783	2,6735	0,1798	0,2624	0,0415	0,0080	0,0000	4,7803
Сырым доломитом	0,0064	0,0012	0,1768	0,0416					0,2260
Обожженным доломитом	0,0032	0,0122	0,1706	0,1222					0,3082
Материалом свода	0,0033	0,0020	0,0010	0,0330				0,0083	0,0475
Материалом пода	0,0020	0,0011	0,0013	0,0935					0,0979
Итого:	1,3516	0,2948	3,0232	0,4702	0,2624	0,0415	0,0080	0,0083	5,4599

 

Определение расхода извести в доводку

При обеспечении основности шлака перед раскислением (В) = 3

М_изв = 100 * ( 3,0 * 1,3516 – 3,0232) / (91,2 - 3,0 * 2,8) = 1,2460 кг

Определение расхода боксита в доводку

Для обеспечения (Al₂O₃) = 6 % расход боксита в доводку составит:

19

М_бок = 100 * (((5,8107 + 1,2460) * 6 / 100) – 0,2948) / 52,0 = 0,204 кг

Определение состава шлака перед раскислением (без окислов железа) приведено в табл. 2.15.

Таблица 2.15 - Определение состава шлака  перед раскислением (без окислов железа), кг

Внесено	SiO2	AL2O3	CaO	MgO	MnO	P2O5	S	Cr2O3	Сумма
Шлаком расп.	1,3516	0,2948	3,0232	0,4702	0,2624	0,0415	0,0080	0,0083	5,4599
Известью	0,0349	0,0187	1,1363	0,0087			0,0012		1,1999
Бокситом	0,0407	0,1059	0,0081						0,1548
Итого:	1,4272	0,4194	4,1676	0,4789	0,2624	0,0415	0,0092	0,0083	6,8145

 

С учетом содержания оксидов железа в конечном шлаке 11,737 % масса конечного шлака составит:

6,8145 * 100 / (100 – 11,737) = 7,721 кг

С учетом оксидов железа, внесенных  бокситом, необходимо внести окислов  железа в конечный шлак:

7,721 – 6,8145– 0,005 = 0,9016 кг

С учетом оксидов железа, внесенных  шлаком доводки, необходимо внести дополнительно  оксидов железа:

0,9016 – 0,6885 = 0,2131 кг

При этот окисляется железа:  0,2131* 56 / 72 = 0,1657 кг

Расход  кислорода на окисление железа: 0,2131– 0,1657 = 0,0473 кг