2 Расчет извести на плавку по основности шлака
Расчет ведется на 100 кг металлозавалки при выплавке стали в кислородном конвертере.
Расход извести обозначается через Х и, задаваясь основностью конечного шлака СаО/SiO2=3.5, определяется следующим образом.
SiO2 поступает в шлак из металлошихты, футеровки, шлакообразующих и флюса, СаО – футеровки шлакообразующих и флюсов.
Состав извести, плавикового шпата, рабочего слоя футеровки и твердого конверторного шлака приводится в таблице 3.
Таблица 3 – Состав извести, плавикового шпата, футеровки и твердого конверторного шлака
В процентах
Материал |
CaO |
SiO2 |
MgO |
Al2O3 |
MnO |
CO2 |
FeO |
CaF2 |
Известь |
91.5 |
2.0 |
1.0 |
1.5 |
- |
4.0 |
- |
- |
Футеровка |
59.0 |
2.5 |
37.0 |
1.5 |
1.5 |
- |
- |
- |
Плавиковый шпат |
- |
5.0 |
- |
- |
- |
- |
- |
95.0 |
Твердый конвер- торный шлак |
54.0 |
17.0 |
2.5 |
4.0 |
3.5 |
- |
17.0 |
2.0 |
Принимается расход футеровки 0,2 %, плавикового шпата 0,3% и твёрдого конверторного шлака 1,6 от массы металлозавалки. Также принимается поступление SiO2 в конечный конвертерный шлак в количестве 1,269 кг.
Количество SiO2 в конечном шлаке, кг:
- из металлошихты 1,269
-
из плавикового шпата
0,3*
=0,015
-
из футеровки
0,2*
=0,005
-
из твердого конвертерного шлака
1,6*
=0,272
-
из извести
Х*
Всего 1,561+0,02*Х
(где 0,3, 0,2 и 1,6 расходы плавикового шпата, футеровки и твердого конвертерного шлака, а 5, 2,5, 17, 80 – содержание SiO2 в соответствующем материале из табл.3).
Аналогично определяется содержание СаО в конечном шлаке, кг:
-
из футеровки
0,2*
=0,118
из твердого конверторного шлака 1,6*
=0,865из извести Х*
Всего 0,982+0,915*Х
Найденные величины подставляются в формулу основности шлака и определяется Х:
Х=5,3
Таким образом, расход извести составит 5,3 кг на 100 кг металлозавалки. При необходимости определения расхода извести на плавку необходимо полученное значение умножить на 10 и на емкость сталеплавильного агрегата.
В нашем случае для емкости, например, 180 т расход извести на плавку составит 5,3*10*180=9540кг или 9,54 т.
В приложении 2 приводятся варианты индивидуальных заданий по расчету расхода извести.
Приложения
Приложение 1 - Варианты индивидуальных заданий по расчету среднего состава металлошихты
Вариант |
Доля чугуна в завалке, % |
Химический состав чугуна, % |
||||
С |
Mn |
Si |
P |
S |
||
1 |
70 |
3,2 |
0,1 |
0,78 |
0,1 |
0,015 |
2 |
71 |
3,25 |
0,11 |
0,80 |
0,11 |
0,016 |
3 |
72 |
3,3 |
0,12 |
0,82 |
0,12 |
0,017 |
4 |
73 |
3,35 |
0,12 |
0,84 |
0,13 |
0,018 |
5 |
74 |
3,4 |
0,13 |
0,86 |
0,14 |
0,019 |
6 |
75 |
3,45 |
0,14 |
0,88 |
0,15 |
0,02 |
7 |
76 |
3,5 |
0,15 |
0,44 |
0,16 |
0,021 |
8 |
77 |
3,55 |
0,16 |
0,46 |
0,17 |
0,022 |
9 |
78 |
3,6 |
0,17 |
0,48 |
0,18 |
0,023 |
10 |
79 |
3,63 |
0,18 |
0,50 |
0,19 |
0,024 |
11 |
81 |
3,7 |
0,19 |
0,52 |
0,20 |
0,025 |
12 |
82 |
3,73 |
0,20 |
0,54 |
0,1 |
0,015 |
13 |
55 |
3,8 |
0,21 |
0,56 |
0,11 |
0,016 |
14 |
56 |
3,83 |
0,22 |
0,58 |
0,12 |
0,017 |
15 |
57 |
3,9 |
0,23 |
0,6 |
0,13 |
0,018 |
16 |
58 |
3,93 |
0,24 |
0,62 |
0,14 |
0,019 |
17 |
59 |
4,0 |
0,25 |
0,64 |
0,15 |
0,02 |
18 |
60 |
4,03 |
0,26 |
0,66 |
0,16 |
0,021 |
19 |
61 |
4,1 |
0,27 |
0,68 |
0,17 |
0,022 |
20 |
62 |
4,13 |
0,28 |
0,7 |
0,18 |
0,023 |
21 |
63 |
4,2 |
0,29 |
0,72 |
0,19 |
0,024 |
22 |
64 |
4,23 |
0,30 |
0,74 |
0,20 |
0,025 |
23 |
65 |
3,67 |
0,31 |
0,76 |
0,17 |
0,015 |
Вариант |
Доля чугуна в завалке, % |
Химический состав чугуна, % |
||||
С |
Mn |
Si |
P |
S |
||
24 |
66 |
3,77 |
0,32 |
0,78 |
0,1 |
0,016 |
25 |
67 |
3,87 |
0,33 |
0,80 |
0,11 |
0,017 |
26 |
68 |
3,97 |
0,34 |
0,82 |
0,12 |
0,018 |
27 |
69 |
4,07 |
0,35 |
0,84 |
0,13 |
0,019 |
28 |
54 |
4,17 |
0,36 |
0,86 |
0,14 |
0,02 |
29 |
53 |
4,27 |
0,37 |
0,88 |
0,15 |
0,021 |
30 |
52 |
4,33 |
0,38 |
0,9 |
0,16 |
0,022 |
С 1 по 12 варианты расчеты ведутся для выплавки стали в конвертерах, с 13 по 30 – в мартеновских печах.
Приложение 2 - Варианты индивидуальных заданий по расчету расхода извести
Вари- ант |
Кол-во SiO2 из метало- шихты |
Основ- ность шлака |
Емкость конвер- тера |
Расход шлакообразующих материалов, % |
||||
Футе- ровка |
Плавико- вый шпат |
Твердый конвертерный шлак |
||||||
1 |
1,1 |
2,8 |
50 |
0,1 |
0,4 |
1,2 |
||
2 |
1,11 |
2,9 |
100 |
0,11 |
0,39 |
1,22 |
||
3 |
1,12 |
3 |
130 |
0,12 |
0,38 |
1,24 |
||
4 |
1,13 |
3,1 |
180 |
0,13 |
0,37 |
1,26 |
||
5 |
1,14 |
3,2 |
200 |
0,14 |
0,36 |
1,28 |
||
6 |
1,15 |
3,3 |
250 |
0,15 |
0,35 |
1,3 |
||
7 |
1,16 |
3,4 |
300 |
0,16 |
0,34 |
1,34 |
||
8 |
1,17 |
3,6 |
350 |
0,17 |
0,33 |
1,38 |
||
9 |
1,18 |
3,7 |
400 |
0,18 |
0,32 |
1,42 |
||
10 |
1,19 |
3,8 |
50 |
0,19 |
0,31 |
1,46 |
||
11 |
1,20 |
2,8 |
100 |
0,21 |
0,4 |
1,5 |
||
12 |
1,21 |
2,9 |
130 |
0,22 |
0,39 |
1,54 |
||
13 |
1,22 |
3 |
180 |
0,23 |
0,38 |
1,58 |
||
14 |
1,23 |
3,1 |
200 |
0,24 |
0,37 |
1,62 |
||
15 |
1,24 |
3,2 |
250 |
0,25 |
0,36 |
1,68 |
||
16 |
1,25 |
3,3 |
300 |
0,26 |
0,35 |
1,72 |
||
17 |
1,26 |
3,4 |
350 |
0,27 |
0,34 |
1,76 |
||
18 |
1,27 |
3,6 |
400 |
0,28 |
0,33 |
1,8 |
||
19 |
1,28 |
3,7 |
50 |
0,29 |
0,32 |
1,78 |
||
20 |
1,29 |
3,8 |
100 |
0,3 |
0,31 |
1,74 |
||
21 |
1,3 |
2,8 |
130 |
0,1 |
0,29 |
1,66 |
||
22 |
1,1 |
2,9 |
180 |
0,11 |
0,28 |
1,7 |
||
23 |
1,11 |
3 |
200 |
0,12 |
0,27 |
1,52 |
||
24 |
1,12 |
3,1 |
250 |
0,13 |
0,26 |
1,48 |
||
Вари- ант |
Кол-во SiO2 из метало- шихты |
Основ- ность шлака |
Емкость конвер- тера |
Расход шлакообразующих материалов, % |
||||
Футе- ровка |
Плавико- вый шпат |
Твердый конвертерный шлак |
||||||
25 |
1,13 |
3,2 |
300 |
0,14 |
0,25 |
1,4 |
||
26 |
1,14 |
3,3 |
350 |
0,15 |
0,24 |
1,56 |
||
27 |
1,15 |
3,4 |
400 |
0,16 |
0,23 |
1,44 |
||
28 |
1,16 |
3,6 |
180 |
0,17 |
0,22 |
1,32 |
||
29 |
1,17 |
3,7 |
200 |
0,18 |
0,21 |
1,36 |
||
30 |
1,18 |
3,8 |
250 |
0,19 |
0,20 |
1,48 |
||