Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Расход твердых окислителей (железной руды) определяется разностью между общим количеством кислорода, необходимым на окисление примесей металла и части железа (окисленного железа, поступающего в шлак и дымовые газы), и количеством кислорода, поступающим в ванну из атмосферы печи и из вдуваемого в ванну окислительного газа (если применяется продувка жидкого металла в периоды плавления и доводки или обдувка скрапа в период прогрева).
Расход твердых окислителей в завалку при скрап-рудном процессе в зависимости от расхода чугуна и количества кислорода, поступающего в ванну из газообразных источников, колеблется в пределах 5 - 20% от металлической части шихты.
При продувке ванны кислородом в период плавления количество руды в завалку можно приближенно определить из выражения:
(2)
где О2,р - содержание кислорода в руде, %;
КI - коэффициент, учитывающий интенсивность продувки ванны кислородом в период плавления, равный 0-1 (КI = 0, если количество руды в завалку равно нулю при продувке кислородом с высокой интенсивностью; КI = 1, если продувка ванны кислородом не производится); для слабой интенсивности продувки принимаем КI = 0,85;
МОших - количество кислорода, необходимое для окисления примесей металлошихты в первом периоде плавки, кг;
МОатм - количество кислорода, поступающего в металл из атмосферы печи в первом периоде плавки, кг.
Расчет окисления примесей шихты представлен в таблице 6.
Таблица 6 - Расчет окисления примесей шихты
Расчетные показатели | С*1 | Si | Mn | P | S*2 | Всего | ||
Всего | Окисля-ется до СО | Окисля-ется до СО2 | ||||||
Содержится в шихте, кг | 2,824 | - | - | 0,584 | 1,058 | 0,101 | 0,041 | |
Содержится по расплавлению, кг | 0,5 | - | - | 0,0 | 0,106 | 0,020 | 0,039 | |
Удаляется при продувке, кг | 2,324 | 2,324 × × 0,87 = = 2,022 | 2,324 × × 0,13 = = 0,302 | 0,584 | 0,952 | 0,081 | 0,002 | 3,943 |
Требуется кислорода, кг | - | 2,022× × 16/12= = 2,696 | 0,302 × × 32/12= = 0,806 | 0,584 × ×32/28 = = 0,667 | 0,952× ×16/55 = = 0,277 | 0,081 × ×80/62 = = 0,104 | - | 4,550 |
Образуется оксидов, кг | - | 2,022 × × 28/12= = 4,718 | 0,302 × × 44/12= =1,108 | 0,584 × ×60/28 = = 1,251 | 0,952 × ×71/55 = = 1,229 | 0,081 × ×142/62 = = 0,185 | 0,002 × ×72/32= =0,005*2 | 8,496 |
*1 - принимаем, что 87% углерода, удаляемого при продувке, окисляется до СО, а 13% - до CO2. *2 - принимаем, что вся удаляемая из металла сера переходит в шлак в виде CaS, пренебрегая малым количеством ее окисления до газообразных продуктов. |
Таким образом, количество кислорода, необходимое для окисления примесей металлошихты в первом периоде плавки (МОших) составляет 4,550 кг.
Количество кислорода, поступающего в металл из атмосферы печи в первом периоде плавки (МОатм) находим из уравнения:
(3)
где μ - среднее удельное поступление кислорода в ванну из газовой фазы печи за период заливки чугуна и плавления шихты, кг/м2·ч;
η - удельная нагрузка на под печи, равная емкости печи, деленной на площадь пода, т/м2;
τпл - продолжительность периодов заливки чугуна и плавления, зависящая от удельной нагрузки на под печи, интенсивности продувки, калорийности топлива, ч.
Среднее удельное поступление кислорода в ванну из газовой фазы печи за период заливки чугуна и плавления шихты (μ) обычно составляет 5-20 кг/м2·ч. Для рассматриваемого случая принимаем 15 кг/м2·ч.
Для определения удельной нагрузки на под печи используем данные о соотношении емкости и площади пода печей, приведенные в таблице 7.
Таблица 7 – Площадь пода печей различной вместимости
Емкость печи, т | ||||||
Площадь пода, м2 |
При садке печи 440 т удельная нагрузка на под составляет η ≈ 4,4 т/м2.
Продолжительность периодов заливки чугуна и плавления выбираем в зависимости от удельной нагрузки на под печи по данным таблицы 8.
Таблица 8 – Продолжительность периодов заливки чугуна и плавления
Удельная нагрузка на под печи, т/м2 | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 5,5 |
Продолжительность периодов заливки чугуна и плавления, ч | 1,2-1,8 | 1,4-2,2 | 1,8-2,7 | 1,0-3,0 | 2,2-3,2 | 2,4-3,4 |
Для удельной нагрузки 4,4 т/м2 и слабой продувки ванны принимаем τпл = 1 ч. Тогда
Содержание кислорода в руде (О2,р) определяем по данным о ее химическом составе (см. таблицу 3), учитывая, что 1/3 Fe2O3 руды в процессе плавления диссоциирует до FeO, а выделившийся при этом кислород улетучивается, не принимая участия в окислении примесей шихты
Следовательно, расход руды в завалку равен
Дата публикования: 2015-07-22; Прочитано: 308 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!