2.12 Баланс окислов железа в шлаке

Исходными материалами вносится окиси железа (Fе₂О₃)_и.м. = 0,306 кг (таблица 10). Следовательно, за счет горения железа должно образоваться:

Для этого должно окислиться железа кг и потребуется кислородакг.

Исходными материалами вносится закиси железа (FеО)_им = 0,185 кг. Тогда за счет горения железа должно быть получено закиси железа :

кг.

Для этого должно окислиться железа кг и потребуется кислородакг.

Итого на образование окислов железа в шлаке должно сгореть железа:

0,274 + 1,213 = 1,486 кг,

для чего требуется кислорода:

0,117 + 0,346 = 0,464 кг.

2.13 Расчет расхода технического кислорода

Всего необходимо кислорода на окисление примесей чугуна и железа до (Fе₂О₃)_пыль (таблица 13) – 6,522 кг, на образование окислов железа в шлаке – 0,464 кг.

Некоторое количество кислорода растворится в металле. Величина содержания кислорода в металле в конце продувки зависит от содержания углерода в последнем (см. таблицу 14).

Таблица 14 – Взаимосвязь [%О] и [%С] в конце продувки

[%С]	0,050	0,100	0,150	0,200	0,300	0,400	0,700
[%О]	0,065	0,055	0,045	0,035	0,030	0,027	0,022

При [%С] = 0,15% содержание кислорода: [%О] = 0,045%.

При этом всего необходимо кислорода:

6,522 + 0,464 + 0,045 ∙ 92 / 100 = 7,0207 кг.

В зависимости от технологических условий и режима продувки усвоение ванной вносимого дутьем кислорода колеблется в пределах 90-98%.

При усвоении 95% расход кислорода на плавку составит:

кг или м³.

При чистоте технического кислорода 99,6% (обычно 98,5-99,8%) его требуется:

м³.

Вместе с кислородом поступит азота:

5,199 - 5,178 = 0,021 м³ или кг.

Из этого количества азота растворяется в металле 0,004 кг (обычно 0,003-0,006%) и уносится из конвертера 0,026 - 0,004 = 0,022 кг.

Всего технического кислорода требуется: 7,397 + 0,026 = 7,423 кг.

2.14 Расчет количества и состава газов, выходящих из горловины конвертера

В расчете количества и состава газов, выходящих из горловины конвертера, необходимо учитывать режим окисления углерода. Принимаем, что:

• выделяющийся при нагреве извести и плавикового шпата СО₂ и Н₂О не участвуют в окислении примесей металлической ванны;

• углерод металлозавалки, а также углерод коксового остатка и алюминиевой выбойки окисляется до СО и СО₂ соответственно на 90 и 10%.

В процессе продувки образуется газов:

• СО₂ от горения углерода металлозавалки (с учетом газов алюминиевой выбойки и коксового остатка) – 1,362 кг (таблица 13);

СО₂ из извести – кг;

итого СО₂ = 1,750 кг

• СО от горения углерода металлозавалки (с учетом газов алюминиевой выбойки и коксового остатка) – 7,798 кг (таблица 13);

итого СО = 7,798 кг;

N₂ из дутья – 0,022;

итого N₂ = 0,022 кг;

Н₂О из извести – кг;

итого Н₂О = 0,043 кг;

О₂ из дутья – 7,397 - 7,027 = 0,370 кг;

итого О₂ = 0,370 кг

Полученные данные позволяют определить количество и состав газов (таблица 15).

Таблица 15 – Количество и состав газов

Составляющие газы	Количество газов		Содержание, %
	кг	м^3	весовых	объемных
CO2	1,750	0,891	17,526	11,941
CO	7,798	6,239	78,081	83,596
N2	0,026	0,021	0,260	0,279
H2O	0,043	0,053	0,430	0,716
O2	0,370	0,259	3,703	3,469
Итого:	9,987	7,463	100,000	100,000