Расчет мартеновской плавки

КурсоваяПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Количество кислорода, потерянного вследствие диссоциации Fe2O3 руды (в среднем до Fe3O4) в период завалки и прогрева шихты. Вносится кремния в металл ферромарганцем и доменным ферросилицием при предварительном раскислении металла в печи. Из обожженного доломита: = 0,4 331 кг Из сырого доломита: = 0,28 035 кг Из магнезита: = 0,2 288 кг СО2 = 0,324 243 кг Н2О: Из руды: Количество SiO2 и СаО… Читать ещё >

Расчет мартеновской плавки (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Задание.

1) Расчет ведется на 100 кг металлической шихты.

2) Металлическая шихта состоит из 60% жидкого чугуна и 40% металлолома.

3) Температура заливаемого чугуна: 1320 С, температура металла перед раскислением: 1600 С. 4) Химический состав металлической шихты и готовой стали приведен в таблице № 1.

Таблица № 1


Вариант № 2	Химический состав
	С	Si	Mn	S	P
				Не более
Чугун	3,8	0,9	0,7	0,05	0,14
Скрап	0,25	0,2	0,5	0,03	0,03
Сталь	0,150,22	0,050,17	0,40,65	0,05	0,04

5) Химический состав неметаллической части шихты (сыпучих), а также магнезитохромитового свода, загрязнения и окалины лома в таблице № 2.

Таблица № 2.

Наименование материалов

Содержание компонентов, %

SiO2

Al2O3

MnO

CaO

MgO

P2O5

Fe2O3

FeO

CO2

H2O

Fe00

Руда железная

1,3

0,9

0,4

0,7

15,3

4,5

;

1,2

58,8

Агломерат мартеновский

1,5

0,3

0,4

23,2

19,7

;

0,4

55,4

Известняк

2,1

1,2

;

52,5

0,7

;

56,5

1,1

;

41,2

1,2

;

Известь

2,45

1,5

;

88,5

0,8

;

93,3

;

6,2

0,5

;

Боксит

;

1,2

;

0,8

;

Доломит обожженный

4,2

;

53,3

;

95,5

2,5

;

Доломит сырой

1,8

1,3

;

30,3

19,2

;

52,6

1,4

;

44,5

1,5

;

Магнезитовый порошек

;

3,2

87,5

;

95,7

;

0,8

0,5

;

Материал свода

;

Загрязнение лома

;

Окалина лома

;

Раздел № 1

Расчет материального баланса первого периода плавки (до расплавления).

1.1 Определение среднего состава металлошихты

Таблица № 3


Источники	Содержание элементов, %	Примечание
	С	Si	Mn	Р	S
Вносит чугун (60 кг), %	2,28	0,54	0,42	0,084	0,03
Вносит лом (40 кг), %	0,1	0,08	0,2	0,012	0,012
итого	2,38	0,62	0,62	0,096	0,042

1.2 Определение состава металла по расплавлении

2. Содержание углерода.

/%С/_расп = /%С/_раск + /%С/ = 0,18 + 0,8 = 0,98

3. Содержание кремния.

/%Si/_распл = 0

4. Содержание марганца.

/%Mn/_распл = 0,62 15 / 100 = 0,093%

5. Содержание фосфора.

/%Р/_распл = 0,096 20 / 100 = 0,0192%

6. Содержание серы.

/%S/_распл = 0,042 85 / 100 = 0,0357%

6. Следовательно, состав металла по расплавлению будет, %


С	Si	Mn	P	S
0.98		0.093	0.0192	0.0357

1.3 Определение количества руды в завалку, таблица № 4


Элементокисел	Удаляется примесей (элементов), кг	Расходуется кислорода, кг	Образуется окислов, кг
С СО	(2,38−0,98)87/100=1,218	1,21 816/12=1,624	1,218+1,624=2,842
С СО2	(2,38−0,98)13/100=0,182	0,18 232/12=0,4853	0,182+0,4853=0,6673
Si SiO2	0,62−0=0,62	0,6232/28=0,70 857	0,62+0,70 857=1,32 857
Mn MnO	0,62−0,093=0,527	0,52 716/55=0,15 331	0,527+0,15 331=0,68 031
P P2O5	0,096−0,0192=0,0768	0,76 880/62=0,0991	0,0768+0,0991=0,175 897
/S/ (S)	0,042−0,0357=0,0063	;	;
Итого:	М1прим = 2,6301	МшихО1 = 3,70 311	;

1. Поступает кислорода из газовой фазы печи

2. Определяем расход руды в завалку.

1.4 Определения количества известняка в завалку

Таблица № 5.


Наименование материала	Общий расход мат-ла на плавку % (кг/100кг)	Участвует в образовании шлака
		На всю плавку	В том числе
			В 1 периоде	Во 2 периоде
		%	кг	%	кг	%	кг
Магнезит обожженный	0,65		0,52		0,234		0,286
Доломит обожженный	1,65		1,2375		0,80 437		0,43 312
Доломит сырой	1,4		0,21		0,147		0,063
Материал свода	0,165		0,165		0,9 075		0,7 425
Боксит	0,3		0,3		0,165		0,135
Загрязнение лома	1,4		0,56		0,56	;	;
Окалина лома	1,15		0,46		0,46	;	;

Таблица № 6


Источники	Расход в 1 периоде	Вносится, кг
		SiO2	CaO
Из металлошихты	;	1,32 857	;
Руда железная 1 период	5,113 913	5,11 410/100=0,5114	5,1140,9/100=0,1 485
Боксит 1 период	0,165	0,16 511/100=0,1 815	0,1651,2/100=0,198
Магнезит 1 период	0,234	0,2343/100=0,702	0,2343,2/100=0,7 488
Доломит обожженный 1 период	0,804 375	0,8044,2/100=0,0338	0,80 453,3/100=0,428 732
Доломит сырой 1 период	0,147	0,1471,8/100=0,2 646	0,14 730,3/100=0,44 541
Материал свода 1 период	0,9 075	0,0915/100=0,45 375	0,0912/100=0,1 815
Загрязнение лома 1 период	0,56	0,5675/100=0,42	;
Итого:	;	М1_SiO=2,3261	M¹_CaO=0,486 041

1.5 Определение количества шлака, образующегося в период плавления (в 1 периоде)

Количество шлакообразующих окислов, поступивших в шлак в период плавления (М^плав_ок), таблица № 7.

Таблица № 7


Источники	Расход в 1 периоде, кг	Вносится шлакообразующих окислов, кг
Из металлошихты	;	1,328 571+0,680 309+0,175 897=2,184 777 294
Руда железная 1 период	5,113 913	5,11 391 315,3/100=0,782 428 744
Известняк 1 период	4,671 092	4,67 109 256,5/100=2,63 916 679
Боксит 1 период	0,165	0,16 557/100=0,95 205
Магнезит обожженный 1 период	0,234	0,23 495,7/100=0,223 938
Доломит обожженный 1 период	0,804 375	0,80 437 595,5/100=0,768 178 125
Доломит сырой 1 период	0,147	0,14 752,6/100=0,77 322
Материал свода 1 период	0,9 075	0,907 579/100=0,716 925
Загрязнение лома 1 период	0,56	0,56 100/100=0,56
Итого:	;	М^плав_ок=7,40 271

1. Количество спущенного шлака будет

1.6 Материальный баланс 1 периода плавки

1. Количество окислов железа, поступивших в ванну с шихтой в первом периоде плавки, таблица № 10

Таблица № 10


Источники поступления	Расход в первом периоде	Поступило, кг
		Fe2O₃	FeO
Из руды первого периода	5,113 913	5,11 479/100=4,04	5,1144,5/100=0,23
Из известняка 1 периода	4,671 092	4,671,1/100=0,051
Из боксита 1 периода	0,165	0,16 531/100=0,051
Из магнезита 1 периода	0,234	0,2343/100=0,007
Из доломита обожженного 1 периода	0,804 375	0,8042,5/100=0,02
Из доломита сырого 1 периода	0,147	0,1471,4/100=0,002
Из свода 1 периода	0,9 075	0,911/100=0,998
Из окалины лома 1 периода	0,46	0,4669/100=0,32	0,4631/100=0,1426
Итого:	;	М1_Fe2O3=4,499	M¹_FeO=0,373

2. Окислами железа шихты вносится железа (М¹_Fe)

М¹_Feвосст= М¹_Fe2O3 112 / 160+ M¹_FeO 56 / 72=4,499 112 / 160 + 0,373 56 / 72 = 3,44 кг

При этом выделится кислорода (М¹_Овосст)

А) при восстановлении Fe₂O₃: 4,499 — 3,149 = 1,35 кг Б) при восстановлении FeO: 0,373 — 0,29 = 0,083 кг М¹_Овосст = 1,35 + 0,083 = 1,43 кг

Количество кислорода, потерянного вследствие диссоциации Fe₂O₃ руды (в среднем до Fe₃O₄) в период завалки и прогрева шихты.

Количество кислорода окислов железа шихты, участвующего в окислении примесей ванны (М^акт_О1).

М^акт_О1 = М¹_Овосст — М^пот_О1 = 1,43 — 0,117 = 1,315 кг

Количество кислорода, поступившего в первом периоде плавки из СО₂ известняка (М^изв_О1).

На формирование шлака (спущенного и оставшегося в печи по расплавлении) расходуется окислов железа.

Для образования такого количества окислов железа окислится железа металлошихты (М^шл_Fe₁)

А) на образование Fe₂O₃ :

Б) на образование FeO :

При этом расходуется кислорода (М^шл_О1)

Поступает кислорода из дутья при продувке ванны (М^вд_О1)

Расход дутья (технического кислорода) в первом периоде плавки.

1,383 / 0,9 = 1,538 кг на 100 кг завалки или на 1 тонну = 15,377 кг

15,377 * 100 = 16,0177 кг или 16,0177 * 22,4 = 11,212 м³/т

Потери железа в шлаке в виде корольков металла (М¹_Fe₍_K₎)

Выход жидкого металла в первом периоде плавки (М_м^распл).

Количество газообразных окислов в первом периоде.

СО: от окисления С в СО = 2,842 кг Из известняка :

СО = 2,842 + 0,612 = 3,454 кг СО₂: от окисления С в СО₂ = 0,667 кг Из известняка:

Из обожженного доломита: = 0,8 044 кг Из сырого доломита: = 0,0654 кг Из магнезита: = 0,187 кг СО₂ = 0,667 + 0,962 + 0,008 + 0,0654 + 0,187 = 1,704 909 кг Н₂О: Из известняка: = 0,056 кг Из руды: = 0,061 кг Из обожженного доломита: = 0,008 кг Из сырого доломита: = 0,002 кг Из магнезита: = 0,117 кг Из боксита: = 0,0198 кг Н₂О = 0,056 +0,061 + 0,008 + 0,002 + 0,117 + 0,0198 = 0,148 639 кг


Поступило	Получено
Материал	Кг	Материал	Кг
Металлошихта (лом + чугун)		Металл по расплавлении	97,50 845
Руда железная 1 период	5,113 913	Шлак спущенный (М^шл_сп)	5,306 278
Известняк 1 период	4,671 062	Шлак по расплавлении	4,2
Боксит 1 период	0,165	Железо корольков спущенного шлака	0,504 096
Доломит обожженный 1 период	0,804 375	Железо корольков шлака по расплав	0,1764
Доломит сырой 1 период	0,147	СО 1 периода	3,454 338
Магнезит 1 период	0,234	СО₂ 1 периода	1,704 909
Материал свода 1 период	0,9 075	Н₂О 1 периода	0,148 639
Кислород газовой фазы 1 период	0,5244	Потерянный кислород	0,117 477
Кислород вдуваемый 1 период	1,383 929
Итого:	113,1345	Итого:	113,1206

Невязка:

Раздел № 2

Расчет шихты и материального баланса второго периода плавки (от расплавления до раскисления).

2.1 Определение состава металла перед раскислением


С	Si	Mn	P	S
0.18		0.093	0.0192	0.0357

2.2 Определение количества руды в доводку

Расходуется кислорода на окисление примесей ванны (углерода) во втором периоде плавки.

За период доводки плавки окисляется углерода С_П = / % С /_распл — / % С /_раск = 0,98 — 0,18 = 0,8 кг Потребуется кислорода для окисления примесей (углерода) ванны в период доводки

Поступает кислорода за период доводки плавки из газовой фазы печи

Расход руды в доводку.

2.3 Определение количества извести в доводку

Количество SiO₂ и СаО, поступивших в шлак во втором периоде плавки из всех источников, кроме извести, таблица № 11.

Таблица № 11


Источники	Вносится, кг
	SiO2	CaO
Руда железная 2 период	0,9943	0,994 310/100=0,9 943	0,99 430.9/100=0,8 949
Боксит 2 период	0,135	0,13 511/100=0,1 485	0,1351.2/100=0,162
Магнезит 2 период	0,286	0,2863/100=0,858	0,2863.2/100=0,9 152
Доломит обожженный 2 период	0,4331	0,43 314,2/100=0,1 819	0,433 153.3/100=0,230 856
Доломит сырой 2 период	0,063	0,0631,8/100=0,2 646	0,6 330.3/100=0,19 089
Материал свода 2 период	0,0742	0,7 425/100=0,3 713	0,7 422/100=0,1 485
Шлак 1 период — по расплавлен	4,2	4,219/100=0,798	4,237.05/100=1.5561
Итого:	;	SiO22 = 0.945 413	CaO2 = 1.827 251

Основность шлака перед раскислением.

В_раск = 2,7

СаО² = В_раск SiO₂² = 2,7 0,945 413 = 2,552 615 кг

Необходимо внести СаО известью.

СаО² — CaO² = 2,552 615 — 1,827 251 = 0,725 364 кг

Флюсующая способность извести (при данной основности шлака перед раскислением).

Во втором периоде плавки присаживается извести.

2.4 Определение количества шлака во втором периоде плавки (перед раскислением)

1. Во втором периоде плавки вносится шлакообразующих окислов, кроме окислов железа (М^дов_ок) таблица № 12.

Таблица № 12


Источники	Вносится шлакообразующих окислов, кг
Руда железная 2 период	0,994 332	0,99 433 215,3/100=0,152 132 794
Известь 2 период	0,88 583	0,8 858 393,3/100=0,826 482
Боксит 2 период	0,135	0,13 557/100=0,77 895
Магнезит 2 период	0,286	0,28 695,7/100=0,273 702
Доломит обожженный 2 период	0,433 125	0,43 312 595,5/100=0,413 634 375
Доломит сырой 2 период	0,063	0,6 352,6/100=0,33 138
Материал свода 2 период	0,7 425	0,742 579/100=0,586 575
Шлак по расплавлении	4,2	4,2(100−18,5)/100=3,423
Итого	;	М^дов_ок =5,258 641 853

2. Содержание окислов железа (FeO+Fe₂O₃) в шлаке перед раскислением.

В_раск=2.7

(%FeO)_раск=10,8%

(%Fe₂O₃)_раск=(%FeO)_раск/3,5=10,8/3,5=3,1%

3. Количество шлака во втором периоде плавки (перед раскислением).

2.5 Материальный баланс второго периода плавки

Количество окислов железа, поступивших в ванну во втором периоде плавки из всех источников. Таблица № 13.


Источники, кг	Вносится окислов железа, кг
	Fe₂O₃	FeO
Из руды 2 периода	0,9943	0,994 379/100=0,78 552 226	0,99 434,5/100=0,447 449
Из боксита 2 периода	0,135	0,13 531/100=0,4 185	;
Из магнезита 2 периода	0,286	0,2863/100=0,858	;
Из доломита обожженного 2 периода	0,4331	0,43 312,5/100=0,108 281	;
Из сырого доломита 2 периода	0,063	0,0631,4/100=0,882	;
Из материала свода 2 периода	0,0742	0,74 211/100=0,81 675	;
Из шлака по расплавлении	4,2	4,23,85/100=0,1617	4,214,65/100=0,6153
Итого:	;	=1,17 529 892	=0,660 044 939

При восстановлении окислов железа, поступивших в ванну во втором периоде плавки, вносится железа (М²_Fe_восст).

При этом выделяется кислорода ()

На формирование шлака второго периода плавки расходуется окислов железа.

Для образования такого количества окислов железа окисляется железа металлошихты ()

Для образования Fe₂O₃:

Для образования FeO:

При этом расходуется кислорода.

Поступает кислорода из дутья при продувке ванны.

Расход дутья (технического кислорода) во втором периоде плавки.

V₀=0.9

Потери железа в шлаке второго периода в виде корольков.

Выход жидкого металла во втором периоде плавки (перед раскислением).

Количество газообразных окислов во 2 периоде плавки:

СО: от окисления С в СО

СО₂: от окисления С в СО₂

Из известняка:

Из обожженного доломита: = 0,4 331 кг Из сырого доломита: = 0,28 035 кг Из магнезита: = 0,2 288 кг СО₂ = 0,324 243 кг Н₂О: Из руды:

Из известняка:

Из боксита: = 0,0162 кг Из обожженного доломита: = 0,4 331 кг Из сырого доломита: = 0,945 кг Из магнезита: = 0,143 кг

Н₂О = 0,39 267 кг Таблица материального баланса второго периода плавки.


Поступило	Получено
Материал	кг	Материал	кг
Металл по расплавлении	97,51 842	Металл перед раскислением	97,2802
Шлак по расплавлении	42,	Корольки железа 2 периода	0,195 411
Руда 2 периода	0,994 332	Шлак 2 периода	6,106 585
Известь 2 периода	0,88 583	СО 2 периода	1,717 333
Обожженный доломит 2 периода	0,433 125	СО₂ 2 периода	0,32 424
Сырой доломит 2 периода	0,063	Н₂О 2 периода	0,39 267
Магнезит 2 периода	0,286
Боксит 2 периода	0,135
Материал свода 2 периода	0,7 425
Кислород газовой фазы 2 периода	0,333 333
Кислород вдуваемый 2 период	0,569 819
Корольков железа в шлаке	0,1764
Итого:	105,6695	Итого:	105,663

Невязка: =

Раздел № 3

Расчет материального баланса периода раскисления

3.1 1.Таблица № 15.


Тип стали	Вариант раскисления	Выдержка на раскисление	Содержание С в металле перед раскислен	Угар элементов, %
				С	Мn	Si
Полуспокой ная	Раскисление в печи FeSi и FeMn	10−20 мин.	0,16

Примерный состав раскислителей.


Раскислители	Содержание элементов, %
	С	Si	Mn	P	Fe
Ферромарганец	6.5	1.1	74.8	0.3	17.3
Доменный ферросилиций	1.2	13.5	2.5	0.1	82.7
Богатый ферросилиций	0.2	46.5	0.65	00.5	52.6

3.2 Расчет раскисления полуспокойной марки стали

3.2.1 Расчет раскисления полуспокойной стали ферромарганцем и доменным ферросилицием в печи и богатым ферросилицием в ковше

1. Расчет раскисления металла в печи ферромарганцем и доменным ферросилицием

А) средне заданное содержание элементов в готовой стали

Б) Недостает элементов до средне заданного в готовой стали

/%Mn/ = 0,507 — 0,1 = 0,407%

/%Si/ = 0,1%

В) Расход раскислителей, присаживаемых в печь.

Г) Вносится элементов в металл раскислителями Таблица № 16


Элемент	Вносится, кг
	Ферромарганцем	Доменным ферросилицием	Итого
С	(0,7566,5/100)(100−32)/100=0,0334	(0,721,2/100)(100−32)/100=0,0059	0.0393
Mn	(0,75 674,8/100)(100−30)/100=0,396	(0,722,5/100)(100−30)/100=0,0126	0.408
Si	(0,7561,1/100)(100−65)/100=0,0029	(0,7213,5/100)(100−65)/100=0,0341	0.0369
P	0,7560,3/100=0,0022	0,720,1/100=0,72	0.299
Fe	0,75 617,3/100=0,1308	0,7282,7/100=0,596	0.726
Итого:	М^FeMn=0,5654	М^д.^FeSi=0.649	=1.214

Д) Окисляется элементов раскислителей, расходуется кислорода и образуется окислов.

Таблица № 17


элементокисел	Окисляется элементов, кг	Расходуется кислорода, кг	Образуется окислов, кг
ССО	0,39 332/(100−32)=0,018	0,1 816/12=0,2 466	0,0431
MnMnO	0,40830/(100−30)=0,1751	0,175 116/55=0,0509	0,226
SiSiO₂	0,036965/(100−65)=0,068	0,6 832/28=0,0784	0,147
Итого:		МШ_О=0,154	;

Е) Восстанавливается железа марганцем и кремнием раскислителей из окислов железа шлака.

М^Ш_О

0,154 — 0,0662 = 0,0878 кг О₂ из газовой фазы Ж) Восстанавливается FeO из шлака

З) Выход жидкого металла после предварительного раскисления в печи.

И) количество шлака в печи после раскисления М³_шл .

К) Потери железа в шлаке после раскисления в печи (Fe³_к)

Принимаем равным потерям в шлаке перед раскислением.

Л) Таблица материального баланса раскисления в печи.

Таблица № 18


Поступило	Получено
Материал	Кг	Материал	кг
Металл перед раскислением	97,2802	Сталь после раскисления в печи	98,82
Шлак перед раскислением	6,106	Шлак после раскисления в печи	6,08
Ферромарганец	0,756	СО 3 периода	0,043
Доменный ферросилиций	0,72 059	Железо корольков в шлаке после раскисления	0,195
Железо корольков	0,195
Итого:	105,059	Итого:	105,146

Невязка:

М) Таблица материального баланса плавки.

Таблица № 19


Поступило
Материал	Кг	Материал	кг
Чугун жидкий		Сталь после раскисления в печи	98,82
Лом железный		Шлак спущенный в 1 периоде	5,326
Руда железная 1 период	5,17	Шлак после раскисления в печи	6,08
Руда железная 2 период	0,99	СО 1 периода	3,49
Известняк 1 период	4,68	СО 2 периода	1,72
Известняк 2 период	0,88	СО 3 периода	0,04
Доломит обожженный 1 период	0,8	СО₂ 1 периода	1,71
Доломит обожженный 2 период	0,43	СО₂ 2 периода	0,324
Доломит сырой 1 период	0,147	Н₂О 1 периода	0,149
Доломит сырой 2 период	0,06	Н₂О 2 периода	0,039
Магнезит 1 период	0,23	Fe_K спущенного шлака 1 периода	0,506
Магнезит 2 период	0,28	Fe_K шлака после раскисления 3 периода	0,195
Материал свода 1 и 2 период	0,165
Боксит 1 период	0,165	Кислород потерянный в 1 периоде	0,118
Боксит 2 период	0,135
Кислород газовой фазы 1 период	0,524
Кислород газовой фазы 2 период	0,333
Кислород газовой фазы 3 период	0,087
Кислород вдуваемый 1 период	1,4
Кислород вдуваемый 1 период	0,569
Ферромарганец 3 период	0,756
Доменный ферросилиций 3 период	0,72
Итого:	118,5614	Итого:	118,541

Невязка:

2. Расчет раскисления металла в ковше богатым ферросилицием.

2.1 вносится кремния в металл ферромарганцем и доменным ферросилицием при предварительном раскислении металла в печи.

2.2 недостает кремния до среднезаданного содержания его в готовой стали.

2.3 необходимо ввести в ковш богатого ферросилиция

2.4 вносится в сталь элементов богатым ферросилицием.

Таблица № 20






Итого:

2.5 выход жидкой стали в ковше после раскисления богатым ферросилицием

2.6 проверка содержания углерода в готовой стали после раскисления.

Раздел № 4

Расчет теплового баланса плавки, отнесенного к 100 кг металлической завалки

4.1 Приход тепла

4.1.1 Физическое тепло чугуна

4.1.2 Тепло шлакообразования

А) считаем, что все SiO₂ и P₂O₅ в шлаке связаны реакциями:

SiO₂ + 2CaO = (CaO) SiO₂ + 2300 кДж/кг SiO₂

P₂O₅ + 4CaO = (CaO)₄ P₂O₅ +4860 кДж/кг Р₂О₅

Б) поступает SiO₂ и P₂O₅ в шлак из всех материалов (в 1, 2, 3 периодах плавки).

Таблица № 21


Источники	Расход на плавку	Вносится, кг
		SiO2	P2O₅
Из металлической шихты	;	1,328	0,176
Из руды 1 и 2 периодов	6,168	6,16 810/100=0,617	6,1680,7/100=0,043
Из бокситов 1 и 2 периодов	0,3	0,311/100=0,033	0,30,8/100=0,0024
Из известняка 1 периода	4,68	4,682,1/100=0,098
Из извести 2 периода	0,88	0,882,45/100=0,021
Из магнезита 1 и 2 периода	0,52	0,523/100=0,0156
Из обожженного доломита 1 и 2 периода	1,24	1,244,2/100=0,052
Из сырого доломита 1 и 2 периода	0,21	0,211,8/100=0,0038
Из свода 1 и 2 периода	0,16	0,165/100=0,008
Из загрязнения лома 1 периода	0,56	0,5675/100=0,42
Из раскислителей 3 периода	;	0,147
Итого:	;	SiO₂ = 2,74	P₂O₅ = 0,221

В) выделится тепла при протекании реакций шлакообразования.

Q₂ = SiO₂ 2300 + P₂O₅ 4860 = 2.74 2300 + 0.221 4860 = 7390.219 кДж

4.1.3 Тепло окисления элементов шихты

Таблица № 22


Элемент окисел	Выгорает элементов, кг	Тепловой эффект реакции окисления	Вносится тепла
	1 период	2 период	3 период	итого	кДж	ккал	кДж	ккал
ССО	1,2354	0,736	0,0185	1,9899			22 087,89	5273,235
ССO2	0,1846	0,064	;	0,2486			8651,28	2060,894
SiSiO2	1,62	;	0,0686	0,688				4428,053
MnMnO	0,527	;	0,175	0,702				1179,5
РР2О5	0,0768	;	;	0,0768			1520,64	362,496
Итого: Q3	;	;	;	;

4.1.4 Тепло реакций образования окислов железа шлака

1) Для образования необходимого количества окислов железа шлака.

А) на образование Fe₂O₃

Б) на образование FeO

Выделится тепла при окислении железа.

А) по реакции: 2Fe + 1.5O₂ = Fe₂O₃ + 7330

Б) по реакции: Fe + 0.5O₂ = FeO +4775

В) Всего выделяется тепла при образовании окислов железа шлака.

4.1.5 Всего поступает тепла

Q = Q₁ + Q₂ + Q₃ +Q₄ = 74 262 + 7390.22 + 55 802 + 11 902.78 = 149 357.7 кДж

4.2 Расход тепла

4.2.1 физическое тепло стали

4.2.2 физическое тепло шлака

4.2.3 физическое тепло шлака в печи после раскисления

4.2.4 всего уносится тепла шлаком

4.2.5 Тепло, уносимое отходящими газами

тепло, уносимое СО и СО₂ в первом периоде плавки.

тепло, уносимое СО и СО₂ во втором периоде плавки.

всего уносится тепла отходящими газами.

4.2.6 Тепло диссоциации СаСО₃ известняка

CaCO3 = CaO + CO₂ — 4025 кДж / кг СО₂

4.2.7 Тепло диссоциации окислов железа, поступивших с шихтой в 1 и 2 периодах плавки

1) При диссоциации Fe₂O₃ по реакции:

При диссоциации FeO по реакции:

Всего поглощается тепла при диссоциации окислов железа шихты.

4.2.8 Тепло диссоциации СО₂ известняка, участвующей в окислении примесей металлошихты

Тепло диссоциации СО₂ известняка, по реакции:

4.2.9 Таблица теплового баланса плавки


Приход тепла	Расход тепла
Статьи прихода	кДж	%	Статьи расхода	кДж	%
Физическое тепло чугуна 1		49,76	Физическое тепло стали 1		62,95
Тепло шлакообразования 2	7390,2	4,95	Физическое тепло шлака 2	23 766,7	10,7
Тепло окисления примесей шихты 3		37,32	Тепло уносимое отходящими газами 3		5,49
Тепло окисления железа шлака 4	11 902,7	7,97	Тепло диссоциации СаСО₃ 4	7762,89	3,56
			Тепло диссоциации окислов железа шихты 5	32 343,8	14,5

			Тепло диссоциации СО₂ 6	6219,96	2,8
Итого:	149 357,7		Итого:

Недостаток тепла на процесс:

1. Бигеев А. И. Расчеты мартеновских плавок, издательство «Металлургия», 1966.

Показать весь текст

Заполнить форму текущей работой