3.2) Расчет сульфидной емкости шлака
Расчет константы равновесия реакции десульфурации
½{S2} + (O2-) = (S2-) + ½{O2}
Исходя из соотношения (27)
Соответственно, К (S) = 0,0048.
Расчет сульфидной емкости шлака
Согласно соотношениям (25) и (28)
3.3) Расчет окислительного потенциала системы
Расчет окисленности металла
При достаточно большой степени разряжения в вакуумной камере окисленность металла определяется, исходя из равновесия с углеродом.
Согласно соотношению (43)
Соответственно, [O] = 3,79·10-6 %.
Расчет окислительного потенциала системы
Исходя из соотношения (36)
атм.
3.4) Расчет коэффициента активности серы в металле
Для расчета необходимы справочные данные по параметрам взаимодействия
Параметры взаимодействия первого порядка esi * 102
C |
Si |
Mn |
Cr |
Ni |
Mo |
11 |
6,3 |
-2,6 |
-1,1 |
0 |
0,27 |
V |
Ti |
Al |
P |
S |
Cu |
-1,6 |
-7,2 |
3,5 |
29 |
-2,8 |
-0,84 |
Используя соотношение (24), получаем
lg ɣs = 0,0255;
ɣs = 1,0605.
3.5) Расчет константы равновесия реакции ½{S2} = [S]
Согласно соотношению (23)
Тогда K[S] = 350,49.
3.6) Расчет коэффициента распределения серы
В соответствии с соотношением (21)
.
3.7) Расчет требуемой кратности шлака
Согласно соотношению (20) для получения в конце обработки в металле 0,005% серы необходима кратность шлака не менее
Для других содержаний серы результаты расчета представлены в таблице
[S]к, % |
0.005 |
0.004 |
0.003 |
0.002 |
0.001 |
λ |
0.0009 |
0.0012 |
0.0016 |
0.0025 |
0.0053 |
Н
а
основании расчета строим зависимость
требуемой кратности шлака от конечного
содержания серы.
4.3.Удаление водорода при ковшевом вакуумировании
1) Постановка задачи
Рассчитать время вакуумирования металла в ковше, необходимое для снижения содержания водорода до заданного уровня, в случае различной газонасыщенности стали.
2) Исходные данные
Химический состав металла перед обработкой, мас,% |
|||||
C |
Si |
Mn |
Cr |
Ni |
Mo |
0,1 |
0,25 |
0,5 |
0,1 |
0,1 |
0,05 |
V |
Ti |
Al |
P |
S |
Cu |
0,02 |
0 |
0,03 |
0,01 |
0,025 |
0,1 |
Начальное содержание водорода в металле, ppm |
||||||
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Требуемая концентрация водорода, ppm - 2
Остаточное давление в вакуумной камере, атм - 0,001
Доля водорода в удаляемых газах - 0,3
Температура, оС - 1600
Масса металла в ковше, т - 100
Глубина металла в ковше, м - 3
Расход инертного газа, л/мин - 600