0,3373 · 0,20 = 0,0675(кг). (17)
Потребуется кислорода:
→ ……………………………….. 0,0675 · 32 : 28 = 0,0771(кг). (18)Образуется
:0,0675 + 0,0771 = 0,1446(кг). (19)
Для раскисления примем алюминий в количестве 0,040 кг на 100 кг металлической шихты, т. е. 0,40 кг / т.
Принимаем, что весь алюминий выгорит. Для этого потребуется кислорода:
0,04 · 48 : 54 = 0,036 (кг). (20)
Образуется
:0,04 + 0,036 = 0,076 (кг). (21)
0,1153 + 0,0771 + 0,0360 = 0,2284 (кг). (22)
Содержалось кислорода до раскисления
(23)или
0,018 · 0,91125 = 0,0164 (кг). (24)
Поступит кислорода из атмосферы:0,232 – 0,0164 = 0,2156(кг). (25)
Количество раскислителей и легирующих присадок составит:
1,21 + 0,743 + 0,040 = 1,993(кг). (26)
Количество выгоревших примесей:
0,258+ 0,0675 + 0,0400 = 0,3655(кг). (27)
Переходит в сталь:
1,993– 0,3655 = 1,6275(кг). (28)
Образуется окислов:
0,3733+ 0,1446 + 0,0760 = 0,5939(кг). (30)
Выход стали после раскисления:
91,125 + 1,6275 – 0,0160 = 92,7365(кг). (31)
2
.3 Материальный баланс плавки после раскисления.Данные представлены в таблице 15.
Таблица 15 – Материальный баланс плавки после раскисления.
В килограммах
Поступило | Получено | ||
Стали до раскисления | 91,125 | Стали | 92,7365 |
Ферромарганца | 1,210 | Окислов | 0,5939 |
Ферросилиций 45 % - ный | 0,743 | ||
Алюминий | 0,040 | ||
Кислорода из атмосферы | 0,2156 | ||
Итого | 93,334 | Итого | 93,330 |
Невязка | 0,004 |
Количество стали перед раскислением с учетом растворенного кислорода:
91,125 – 0,016 = 91,109(кг). (32)
Источники | | | | | | | |
Сталь перед раскислением | 0,3200 | — | 0,2000 | 0,0300 | 0,0300 | 91,1090 | 91,6890 |
Ферромарганец | 0,0550 | — | 0,6490 | 0,000484 | 0,004325 | 0,2011 | 0,9060 |
Ферросилиций45 % – ный | 0,0013 | 0,2700 | 0,0029 | 0,0004 | 0,0006 | 0,5389 | 0,8590 |
Алюминий | — | — | — | — | — | 1,0000 | 1,0000 |
Всего: в килограммах в процентах | |||||||
0,3763 | 0,2700 | 0,8519 | 0,0308 | 0,0304 | 92,8490 | 94,4540 | |
0,3983 | 0,2858 | 0,9019 | 0,0326 | 0,0321 | 0,9830 | 100 |
Сталь полученного состава соответствует требованиям ГОСТ 4543 – 71.
2.4 Те
пловой баланс плавки2.4.1 Приход тепла.
Физическое тепло чугуна:
= [0,178 · 1200 + 52 + 0,2 · (1300 – 1200)] · 85 = 24276 ккал (101,571МДж). (33)Тепло экзотермических реакций:
В килокалориях
→ | 8137·0,354=2880,5000 |
→ | 2498·3,187=7961,1260 |
→ | 7423·0,48=3563,0400 |
→ | 1758·0,795=1697,6100 |
→ | 5968·0,165=984,7200 |
→ | 2216·0,002=4,4320 |
→ | 1758·0,123=216,2340 |
→ | 1150·0,747 = 859 |
→ (в дым) | 1758·1,500=2,6370 |
Всего | =18170 (76,13 МДж) |
Тепло от шлакообразования:
554 · 0,480 · 60 : 28 = 569 (34)
1132 · 0,165 · 142 : 62 = 487 (35)
= 1056 ккал. (4,4250 МДж.) (36)В данном расчёте энтальпия холодных материалов не учитывается.
Приход тепла равен:
= + + = 24276 + 18170 + 1056 = 43502 ккал. (182,273 МДж.) (37)
2.4.2 Расход тепла.
Физическое тепло стали:
= [0,167 · 1500 + 65 + 0,2 · (1630 – 1500)] · (91,125 + 0,5 + 1) = 31674 ккал. (132,714 МДж.)(38)Физическое тепло шлака:
= (0,298 · 1630 + 50) · 7,3870 = 3957,511 ккал. (16,582 МДж.). (39)Потери тепла принимаем 5 % от прихода:
= 0,05 · 43502 = 2175,100 ккал. (9,113 МДж.). (40)Частицы
выносят тепла: = (0,294 · 1450 + 50 ) · 2,1420 = 1020,2350 ккал. (4,274 МДж.). (41)Газы уносят тепла при средней температуре 1450º С:
В килокалориях
…………………………………. | 814 · 0,332= 270,248 |
…………………………………… | 506 · 5,940=3005,640 |
…………………………………. | 632 · 0,128= 80,896 |
……………………………………. | 528 · 0,24 = 126 |
…………………………………... | 499 · 0,024 = 12 |
………………………………….. | 814 · 0,001 = 1 |
= 3496,16 ккал. (14,648 МДж.). |
Расход тепла равен: