Определение расхода кислорода на окисление примесей

Примеси	Масса примесей, кг	Расход кислорода, кг
C CO2^1)	0.4166 – 0.0041X	1.1108–0.01093X
C CO	3.7489 – 0.0369X	4.9986–0.0492X
Si SiO2	0.92 – 0.0017X	1,0514 – 0.0019X
Mn MnO	0.383 + 0.005X	0.1114 + 0.0015X
P P2O5	0.088 – 0.0008X	0.1136 – 0.001X
S SO2^2)	0.0064	0.0064
Fe Fe2O3	1.5000	0.64286
	Итого	8,017 – 0.0645X

¹⁾Принято, что до СО₂ окисляется 10 % углерода.

²⁾Принято, что 15 % серы окисляется до SО₂

³⁾При переходе 0,018 кг серы в шлак высвобождается 0,009 кг кислорода, что учитывается в итоге.

Масса окислов составит, кг:

CO₂ 1.5274 – 0.01503X

CO 8.7476 – 0.086X

SiO₂ 1,9714- 0.00364X

MnO 0.4944 + 0.00645X

P₂O₅ 0.2017 – 0.0018X

SO₂...... 0.0127

Fe₂O₃(в дым) 2.142857

Баланс железа

Источники	Из Fe2O3, кг	Из FeO, кг
Футеровка	0.0021	–
Плавиковый шпат	0.0028	–
Cумма	0,0049
Содержится в шлаке	0.03L	0.101L
Окисление железа	0.03L – 0.0049	0.101L

Расходы футеровки и разжижителя берутся из начальных условий, содержание оксидов железа в шлаке рассчитывается по вышеприведенным формулам.

Всего окислится железа для образования оксидов шлака L:

0.131L – 0.0049

Выход стали составляет

92,906+ 0.0485X – 0.131L

Затрачивается кислорода на окисление железа, идущего для образования шлака, кг

FeFe₂O₃ 0.0129L – 0.0021

FeFeO 0.0289L__

Итого 0.0418L – 0.0021

Всего требуется кислорода на окисление примесей

8,0149 – 0.06456X + 0.042L кг

Расход газообразного кислорода

5.6105 – 0.0452X + 0.0294L м³

Расход кислорода с учетом усвоения 95 %

5.9058– 0.04757X + 0.0309L м³

Количество не усвоенного кислорода

0.2953 – 0.00238X + 0.0015L м³

Расход технического кислорода

5.9354 – 0.0478X + 0.0311L м³

Количество азота

0.02968 – 0.00024X + 0.0002L м³

Масса неусвоенного кислорода

0.4218 – 0.0034X + 0.0021L кг

Масса азота, вносимого кислородом

0.0371 – 0.0003X + 0.00025L кг

Масса технического кислорода, кг:

8,01495 – 0.06456X + 0.042L

0.4218 – 0.0034X + 0.00214L

0.0371 –0.0003X + 0.00025L

8.47388 – 0.0683X + 0.04439L

Расход извести обозначим через Y. Расход футеровки принят 0.3 кг,

Поступит SiO₂ из материалов, кг:

металлической шихты 1,9714 – 0.00364X

футеровки 0,012

плавикового шпата 0,004

извести 0.02Y

1,9874 – 0.00364X + 0.02Y

Поступит Al₂O₃ из материалов, кг:

футеровки 0,0045

плавикового шпата 0,0004

извести___________________________________ 0.02Y

0.0049 + 0.02Y

Поступит MnO при окислении Mn металлошихты, кг:

0.4944 + 0.00645X

Поступит MgO из материалов, кг:

футеровки 0,27

извести____________________________________ 0.02Y

0.27 + 0.02Y

Поступит CaO из материалов, кг

футеровки 0,0105

плавикового шпата 0,0006

извести_____________________________________ 0.86Y

0.0111 + 0.86Y

Поступит P₂O₅ из металлошихты, кг

0,2017 – 0.00183X

Поступит СаF₂ из плавикового шпата, кг

0.1900

Составляем формулу для определения количества шлака

S 0,0361

FeO 0.1295L

Fe₂O_{3________________________________________} 0.0432L

L = 3,1956 – 0,01193X + 0.92Y + 0.1727L

L = 3,8626 – 0.01442X + 1.1120Y (I уравнение)

Составляем 2-е уравнение при основности шлака 3,5

0.79Y + 0.01275X = 6,9449 (2 уравнение)