2.3. Расчет количества кислорода на окисление примесей металлошихты и количества образующихся при этом окислов, кг

C → CO2	0,542·32:12 = 1,445+0,545=	1,986
C →CO	3,070·16:12 = 4,093+3,083=	7,163
Mn → MnO	0,417·16:55 = 0,121+0,423=	0,538
Si → SiO2	0,59·32:28 = 0,674+0,595=	1,265
P → P2O5	0,112·80:62 = 0,145+0,114=	0,257
	6,479 кг О2	11,210 кг окислы

2.4. Расчет количества CaO и SiO2 из материалов

Источник	Расход, кг	SiO2, кг	CaO, кг
1 Si чугуна и лома	0,590	1,265	0,000
2 Агломерат	0,500	0,061	0,020
3 Плавиковый шпат	0,250	0,025	0,000
4 Футеровка	0,150	0,005	0,082
5 Миксерный шлак	0,391	0,152	0,160
6 Загрязнение лома	0,219	0,149	0,007
Итого		1,655	0,268

2.5. Расчет количества извести

Для получения принятой основности (В=3,5) в шлаке необходимо иметь (СаО) в количестве, кг:

М_СаО = ΣSiO₂·B = 1,655·3,8 = 6,289 кг.

Агломерат футеровка, миксерный шлак и загрязнение лома вносят 0,268 кг СаО. Поэтому известь должна внести в шлак СаО, кг:

6,289-0,268=6,021 кг.

Флюсующая способность одного килограмма извести:

Степень усвоения извести колеблется от 75 до 95%. В расчете принимаем -85%. Тогда расход извести с учетом ее усвоения и флюсующей способности составит, кг:

6,021:0,849:0,85 = 7,465 кг.

Часть извести растворится в шлаке (95%), кг:

7,465·0,95 = 7,092 кг.

При расплавлении из извести перейдут в газовую фазу СО₂ и Н₂О, содержание которых в извести соответственно равно 3,5 и 0,5% (табл.3):

7,092· 0,035 = 0,248 кг газа СО₂;

7,092· 0,005 = 0,035 кг газа Н₂О .

В расчете принимаем, что неусвоенная известь (15 % от общего количества) будет вынесена отходящими газами (9%) и останется в шлаке в виде твердых кусочков (6%). Тогда:

7,465 · 0,09 = 0,672 кг вынесено с газами;

7,465 · 0,06 = 0,448 кг твердые кусочки .

Нерастворившиеся твердые кусочки извести при нагреве выделяют газ СО₂ и Н₂О, кг:

0,448· 0,035 = 0,016 кг газа СО₂;

0,448· 0,005 = 0,002 кг газа Н₂О .

После перехода СО₂ и Н₂О в газовую фазу в шлаке останется, кг :

7,092-0,248-0,035= 6,211кг растворенной извести;

0,448-0,016-0,002 = 0,43 кг твердые кусочки.

2.6. Расчет количества и состава шлака

Содержание окислов железа в шлаке зависит от способа продувки, концентрации углерода после продувки и пр. В расчете принимаем содержание (FeO) равным 13% и (Fe₂O₃) – 4,0 %. Тогда масса шлака без окислов железа будет составлять 100 - 13 - 4 = 83 %.

Количество окислов внесенное шихтовыми материалами и футеровкой в шлак, расчитано в табл. 5.

Таблица 5. Масса окислов в шлаке

Окисел	Источник окислов							Итого, кг.
	Мелаллошихта	Агломерат	Плавиковый шпат	Футеровка	Миксерный шлак	Загрязнение лома	Известь
CaO		0,020		0,082	0,160	0,007	6,560		6,828
SiO2	1,265	0,061	0,025	0,005	0,152	0,149	0,142		1,797
P2O5	0,257								0,257
Al2O3		0,013		0,002	0,039	0,055	0,106		0,215
MgO				0,059	0,031	0,004			0,095

Окончание таблицы 5

MnO	0,538				0,004			0,542
CaF2			0,225					0,225
FeO		0,069			0,001			0,070
Fe2O3		0,339		0,002		0,004		0,345
S	0,009				0,004			0,012
Σ, кг:	2,069	0,500	0,250	0,150	0,391	0,219	6,808	10,386

Масса шлака без окислов железа равна, кг:

10,386 - 0,07 - 0,345-0,012 = 9,971 кг (83% общей массы).

Общая масса шлака составит, кг: 9,971 :0,83 = 12,014 кг.

Масса окислов железа в шлаке составит, кг:

12,014-9,971 = 2,042 кг, в том числе

2,042-13:17 = 1,562кг, FeO (13%);

2,042- 4:17 = 0,481кг, Fe₂O₃ (4%).

Химический состав шлака после продувки:

	CaO	SiO2	P2O5	Al2O3	MgO	MnO	CaF2	S	FeO	Fe2O3	Σ
Кг.	6,828	1,797	0,257	0,215	0,095	0,542	0,225	1,562	0,481	0,012	6,828
%	56,838	14,957	2,141	1,786	0,793	4,510	1,873	13,000	4,000	0,103	56,838

Фактическая основность шлака (%CaO): (SiО₂) :

56,838: 14,957 =3,8.

Коэффициент распределенности серы η_S = (%S) : [%S]:

0,103:0,021 = 4,907.

В материальный баланс берется общая масса шлака с учетом твердых не растворившихся кусочков извести из которых выделились СО₂ и Н₂О:

12,014 + 0,43= 12,444 кг.