Расчет расхода кислорода на образование оксидов железа в шлаке

Количество шлака, оставшегося в печи после расплавления 4,0 кг (см. п. 3.4.2), что обычно составляет 30-50% от образовавшегося первичного шлака. Принимаем эту величину равной 45%, тогда общее количество образовавшегося шлака в первый период плавки составит

Тогда количество спускаемого шлака

В спускаемом шлаке, в среднем, обычно содержится 23-26% оксидов железа, причем отношение (%FeO) к (%Fe₂O₃) составляет 3–4. Принимаем для расчета 24% оксидов железа и (%FeO)/(%Fe₂O₃)=3,4. Тогда

Количество оксидов железа в спускаемом шлаке составит

Со спускаемым («сбегающим») шлаком теряется железа

При расчете расхода кислорода на образование оксидов железа шлака следует учитывать, что неметаллические материалы вносят в шихту большое количество оксидов железа. Расчет количества оксидов железа, поступивших в шлак первого периода плавки с неметаллическими материалами, приведен в таблице 12.

Таблица 12 - Расчет количества оксидов железа, вносимых в шлак с неметаллическими материалами в первый период плавки

Источник	Расход, кг	Вносится оксидов железа, кг
Fe2O3	FeO
Известняк	4,726	4,726∙0,01∙0,7* = 0,033	-
Руда железная	22,2	22,2∙0,01∙78,9 = 17,491	22,2∙0,01∙1,6* = 0,355
Боксит	0,19	0,19∙0,01∙26 = 0,050	-
Магнезит обож.	0,27	0,27∙0,01∙3,0 = 0,008	-
Доломит обож.	0,85	0,85∙0,01∙1,38 = 0,012	-
Доломит сырой	0,16	0,16∙0,01∙1,0 = 0,002	-
Материал свода	0,11	0,11∙0,01∙11 = 0,012	0,11∙0,01∙10 = 0,011
Окалина лома	0,45	0,45∙0,01∙69 = 0,311	0,45∙0,01∙31 = 0,1395
Итого		17,918	0,505
* – содержание оксидов железа в материалах.

Таким образом, в первой половине плавки в ванну вносится 17,918 кг Fe₂O₃ () и 0,505 кг FeO ().

Всего вносится железа с неметаллическими материалами (НММ) в первой половине плавки

Для упрощения расчетов можно считать, что все оксиды железа, поступающие в мартеновскую печь с неметаллическими материалами, полностью разлагаются на железо, переходящее в жидкий металл, и кислород, участвующий в окислении примесей. В тоже время оксиды железа шлака (как спускаемого, так и остающегося в печи) образуются за счет окисления железа металлического расплава техническим кислородом дутья.

В оставшемся в печи шлаке обычно сумма оксидов железа составляет 15-25%, а (%FeO)/(%Fe₂O₃) = 3,5 – 4,0. Для расчета принимаем эти величины равными 18,5% и 3,8. Тогда содержание оксидов железа в оставшемся шлаке

Количество оксидов железа в оставшемся в печи шлаке составит

Расход кислорода на образование оксидов железа шлака равен