Определение количества газа на 1 кг чугуна

1. В 1 м³ колошникового газа сумма СО₂ + СО + СН₄ составляет (см. табл. 8)

(13,0 + 28,0 + 0,4) : 100 = 0,414 м³,

что в пересчете на углерод равно:

где 22,4 - объем одной килограмм-молекулы газа, м³;

12 - атомная масса углерода.

2. Всего на 1 т чугуна вносится коксом нелетучего углерода:

0,467 · 0,860 = 0,402 кг.

3. Переходит в чугун и колошниковую пыль углерода, кг:

где 0,075 - доля углерода в колошниковой пыли.

4. Всего в колошниковый газ переходит углерода:

0,402 - 0,050 = 0,352 кг.

5. Образуется сухого газа, м³/кг чугуна:

или

6. Из кокса переходит влаги в колошниковый газ

Тогда влажного газа будет:

2,086+0,013=2,099 кг

Определение количества дутья

1. В сухом газе азота:

2. Коксом азота вносится:

или                    

3. Азота вносится дутьем:

0,896 – 0,127 = 0,769 м³.

4. В 1 м³ дутья содержится влаги:

или                             

Тогда азота будет:

и кислорода

5. Количество влажного дутья будет равно:

Таким образом, состав дутья будет следующим:

влага                    

азот                       

кислород             

Всего 1,294 кг.

Данные материального баланса приведены в таблице 9.

Таблица 9 - Данные материального баланса

Элементы расчета материального баланса конвертерной плавки

Исходные данные

Выполнить элементы расчета материального и теплового балансов кислородно-конвертерной плавки с применением скрапа при выплавке заданной марки стали согласно индивидуальному заданию (Приложение А).

В индивидуальном задании указываются:

− марка стали;

− расходы чугуна и скрапа;

− химический состав скрапа.

Остальные данные для расчета принимаются из методических указаний. Расчет ведется на 100 кг металлической завалки (чугун + скрап). Химические составы применяемых шлакообразующих материалов и ферросплавов приведены в таблицах 10, 11.

В расчете рекомендуется принять:

1. Температура чугуна, заливаемого в конвертер: 1300 − 1420 ^оС.

2. Температура стали перед выпуском плавки: 1600 − 1630 ^оС.

3. Химический состав металла после продувки перед раскислением:

−содержание углерода – нижнее значение заданной марки стали, так как углерод дополнительно поступит с некоторыми ферросплавами;

−содержание марганца − 25 % от исходного содержания в чугуне;

−содержание фосфора и серы − 0,020 − 0,025 % каждого.

4. Расход футеровки – 0,3 % от массы садки.

5. Технический кислород содержит 99,5 % О₂ и 0,5 % N₂.

6. Расход плавикового шпата – 0,3 кг.

7. Потери металла:

− с корольками – 0,5 кг;

− с выбросами – 1,0 кг.

Ниже приводятся примеры поэтапных расчетов материального и теплового балансов стали марки 10 (ГОСТ 1050-88).

Таблица 10 – Состав шлакообразующих материалов

Таблица 11 – Состав ферросплавов