• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Розкислення шлаку феросилікохромом

Після продувки металу киснем і відбирання двох проб металу на хімічний аналіз, в піч вводимо феросилікохром (ФСХ40) або феросиліцій (ФС45) в кількості (30 – 35) кг/т розплаву при легуванні сталі феротітаном ФТи70 або тітаном ТГ–ТВ і (20–25) кг/т розплаву при легуванні сталі феротітаном ФТи30, потім вводимо вапно (15–20) кг/т розплаву, розрахункову кількість ферохрому, обрізу прокату нержавіючої сталі, а також нікель листовий або чушковий в кількості (10 – 50) кг/т, феромолібден, феромарганець. Загальна витрата охолоджуючих металодобавок (без обліку розкислювачів) повинна складати (180 – 250) кг/т маси розплаву після продувки киснем. Присаджуємо 2 кг ФСХ40 дробленого, 2 кг вапна, 20 кг обрізу прокату, феросплави за розрахунком.

4.1.1 Приймаємо наступні угари елементів, з яких складаються феросплави: хром – 0%, кремній – 50% (20% окислюється киснем воздуху, 30% розкисляє шлак).

4.1.2 ФСХ40 внесе хрому: 2 ^. 40 /100 = 0,8 кг.

4.1.3 Надійде кремнію із ФСХ40: 2 ^. 40 / 100 =0,8 кг.

В сталь перейде: 0,8 ^. 0,5 = 0,4 кг.

Окислиться кремнію киснем воздуху: 0,8 ^. 0,2 = 0,16 кг.

Піде на розкислення шлаку: 0,8 ^. 0,3 = 0,24 кг.

4.1.4 Надійде алюмінію із феросилікохрому: 2 ^. 0,4 / 100 = 0,008 кг.

4.1.5 Надійде заліза із феросилікохрому: 2 ^. 19,8 / 100 = 0,396 кг.

4.1.6 Сірка і фосфор перейдуть в метал в кількості:

2 ^. 0,02 / 100 = 0,0004 кг.

і в подальшому не враховуються.

Вуглець феросилікохрому окислюється повністю.

4.1.7 Вважаємо, що весь алюміній, який надійшов, піде на розкислення сталі:

4.2 Склад шлаку після розкислення феросилікохромом:

Вагова кількість кремнію, надійшовшого в шлак 0,4 кг, алюмінію 0,008 кг

4.2.1 Утвориться оксидів:

SiO₂: 0,4 ^. 60 / 28 = 0,857 кг

Al₂О₃: 0,008 ^. 102 / 54 = 0,015 кг

4.2.3 Відновиться оксидів із шлаку:

По реакції Cr₂O₃ + 2Al = Al₂O₃ + 2Cr

152 ^. 0,008 / 2 ^. 27 = 0,022 кг

Приймаємо, що 75% кремнію піде на відновлення Cr₂O₃, 15% - на FeO, 10% - на MnO, тоді:

по реакції 2Cr₂O₃ + 3Si =3SiO₂ + 4Cr відновиться Cr₂O_3:

2 ^. 152 ^. 0,24 ^. 0,75 / 3 ^. 28 = 0,65кг;

по реакції 2FeO + Si = SiO₂ +2Fe відновиться FeO:

2 ^. 72 ^. 0,24 ^. 0,15 / 28 = 0,185кг;

по реакції 2MnO + Si = SiO₂ + 2Mn відновиться MnO:

2 ^. 71 ^. 0,24 ^. 0,1 / 28 = 0,12кг

4.2.4 Відновиться елементів із оксидів:

Cr = 104 (0,022 + 0,65) / 152 = 0,46кг;

Fe = 56 ^. 0,185 / 72 = 0,144кг;

Mn = 55 ^. 0,12 / 71 = 0,093кг.

Баланс металу після розкислення феросилікохромом наведено в табл. 8.

Таблиця 8 - Баланс металу після розкислення феросилікохромом

Склад шлаку після розкислення феросилікохромом наведено в табл. 9.

Таблиця 9 - Склад шлаку після розкислення феросилікохромом

4.3 Визначаємо вихід металу на кінець плавки Х₃ і витрату феросплавів

Х₃ = Х₂ + ∑Р феросплавів

Приймаємо для розрахунку засвоєння нікелю, хрому, марганцю рівним 100%, кремнію – 50%, титану – 60%.

Для легування металу використовуються феросплави: ФХ010А; ФМн 88; Н2; ФС75; ФТи35С7. Необхідно:

;

;

;

;

Підставив в ці рівняння значення % [Mе]_кін. з табл. 1, [Me]₂ (в кг) – з табл.8, а значення % [Me]_{Fe-сплави} – з таблиці в додатку, одержимо:

;

;

;

;

Х₃ = 94,761 + 0,257Х₃ – 12,696 + 0,1Х₃ – 9,598 + 0,018Х₃ – 0,298 + 0,016Х₃ – 1,067 + 0,024Х₃;

Х₃ = 94,761 + 0,415Х₃ – 23,659;

0,585Х₃ = 71,102; Х₃ = 71,102 : 0,585 = 121,5 кг.

Необхідна кількість феросплавів:

Р_ФХ010А = 0,257 ^. 121,5 – 12,696 = 18,53 кг;

Р_Н2 = 0,1 ^. 121,5 – 9,598 = 2,55 кг;

Р_ФМн88 = 0,018 ^. 121,5 – 0,298 = 1,89 кг;

Р_ФС75 = 0,016 ^. 121,5 – 1,0 67= 0,88 кг;

Р_ФТи35С7 = 0,024 ^. 121,5 = 2,92 кг.

Феросплави уносять елементів (табл. 10):

Оскільки кожен феросплав уносить кремній, корегуємо кількість ФС75 виходячи з необхідної кількості уносимого кремнію, що складає:

0,88 ^. 0,75 = 0,66 кг

Сума вмісту кремнію інших феросплавів складає:

0,093 + 0,04 + 0,161 = 0,294 кг

Треба внести феросиліцієм: 0,66 – 0,294 = 0,366кг Si,

або 0,366 ^. 100 / 75 = 0,488 кг ФС75

Таблиця 10 - Кількість елементів, що уносять феросплави

*Феротитаном уноситься 6,3% мас. алюмінію, тобто 2,92 ^. 6,3 / 100 = 0,184кг.

Феросиліцієм уноситься 3% алюмінію, тобто 0,015г.

4.4 З урахуванням засвоєння елементів в сталь уноситься, кг: вуглець - 0,036; марганець - 1,612; кремній 0,66^. 0,5 = 0,33; хром - 12,973; нікель - 2,54; титан - 0,818 ^. 0,6 = 0,491; фосфор - 0,012; сірка - 0,007; залізо - 7,521; алюміній - 0,199 ^. 0,5 = 0,1.

4.4.1 Окислиться елементів:

Si : 0,66 ^. 0,5 = 0,33 кг

Ti : 0,818 ^. 0,4 = 0,3272 кг

Al : 0,199 ^. 0,5 = 0,099 кг

4.4.2 Кремній, титан і алюміній, що окислилися уносять в шлак:

SiO₂: 0,33 ^. 60 / 28 = 0,71 к.

TiO₂: 0,3272 ^. 80 / 48 = 0,545 кг

Al₂O₃: 0,099 ^. 102 / 54 = 0,187 кг

4.4.3 Надійде в шлак із футеровки печі, подіни і откосів, своду, кг:

SiO₂ 0,0024 + 0,012 + 0,0564 = 0,071

Fe₂O₃ 0,0018 + 0,008 + 0,0007 = 0,011

Al₂O₃ 0,0021 + 0,004 +0,0009 = 0,007

MnO 0,0003 + 0,004 + 0,0 = 0,004

CaO 0,019 + 0,004 + 0,0015 = 0,025

MgO 0,044 + 0,368 + 0,0005 = 0,413

всього = 0,531

4.4.4 Присаджуємо в якості охолоджуючих металодобавок 200кг/т відходів сталі 08Х18Н10Т. Відходи уносять, кг:

C = 20 ^. 0,06 / 100 = 0,01;

Si = 20 ^. 0,6 / 100 = 0,12;

Cr = 20 ^. 18 /100 =3,6;

Ni =20 ^. 10 /100 = 2,0;

S = 20 ^. 0,02 /100 = 0,004;

P = 20 ^. 0,03 / 100 =0,006;

Mn = 20 ^. 1,5 /100 =0,3;

Ti = 20 ^. 0,4 / 100 = 0,08;

Fe = 13,88

4.4.5 Уносимо вапно в кількості 2 кг, вапно уносить, кг: CaO - 1,84; SiO₂ - 0,04; FeO - 0,012; MgO - 0,04; Al₂O₃ - 0,004.

4.4.6 Шлак розкислили сумішшю із ФС65 (0,15 кг) і вапна (0,3 кг).

4.4.7 Приймаємо, що 60% кремнію іде на розкислення шлаку, 40% окислюється киснем воздуху.

Уносимо кремнію: 0,15 ^. 0,68 = 0,102 кг. Приймаємо, що 75% кремнію витрачається на відновлення Cr₂O_3, 15% на відновлення FeO, 10% на відновлення MnO.

Утворюється SiO₂ - 0,102 ^. 60 / 28 = 0,218 кг

4.4.8 Відновиться оксидів із шлаку:

Cr₂O₃ - 2 ^. 152 ^. 0,102 ^. 0,6 ^. 0,75 / 3 ^. 28 = 0,166 кг;

MnO - 2 ^. 71 ^. 0,102 ^. 0,6 ^. 0,1 / 28 = 0,031 кг;

FeO - 2 ^. 72 ^. 0,102 ^. 0,6 ^. 0,15 / 28 = 0,047 кг

4.4.9 Відновиться елементів із оксидів шлаку:

Cr - 104 ^. 0,166 / 152 = 0,114 кг;

Mn - 55 ^. 0,031 / 71 = 0,024 кг;

Fe - 56 ^. 0,047 / 72 = 0,037 кг

4.4.10 Перейде заліза із ФС65 до металу: 0,15 ^. 0,3 = 0,045 кг.

4.5 Вапно уносить (кг): СaO - 0,276; SiO₂ - 0,006; FeO - 0,0018; MgO - 0,006; Al₂O₃ - 0,0006.

Через 10 – 15 хвилин після унесення в розплав охолоджуючих металодобавок шлак скачують на 70 – 90%.

4.6 Приймаємо, що шлак скачали на 90%. Маса залишившегося шлаку 1,744 кг.

Хімічний склад шлаку наведено в табл. 11.

Таблиця 11 – Хімічний склад шлаку

При виплавці сталей, легованих титаном, рафінувальний шлак наводиться із вапна (8 – 10 кг/т) сталі і плавікового шпату (2,5 – 3,5 кг/т) сталі. Для інших сталей – із вапна (15 – 20 кг/т ) сталі і плавікового шпату (4 – 5 кг/т) сталі.

4.7 Вводимо шлакоутворюючі: вапно - 1 кг, плавіковий шпат - 0,35 кг.

Шлакоутворюючі вносять, кг: вапно – CaO - 0,92; SiO₂ - 0,02; _,FeO - 0,006; MgO - 0,02; Al₂O₃ - 0,002; плавіковий шпат – CaF₂ - 0,325; SiO₂ - 0,01; Fe₂O₃ - 0,004.

Після розплавлення шлакоутворюючої суміші в сталь вносимо феротитан.

Хімічний склад рафінувального шлаку та готової сталі, наведено в табл. 12 і 13.

Таблиця 12 - Хімічний склад рафінувального шлаку

Таблиця 13 - Склад готової сталі 08Х18Н10Т

Читайте також:

1. Утворення шлаку окислювального періоду

Переглядів: 660