Кислородно-конвертерная плавка при переделе обыкновенных чугунов (стр. 5 из 7)
= 
∙22,4/28; нм3 = 0,005∙7,023 = 0,035 кг = 0,035∙22,4/28 = 0,028 нм3 
= 0,003∙ 
; кг (2.55) 
= ∙22,4/32; нм3 = 0,003∙7,023 = 0,021 кг = 0,021∙22,4/32 = 0,015 нм3 
= 
+ 
+ 
+ ΣН2 + + ., кг (2.56) 
= 
+ 
+ 
+ 
+ + . нм3 = 6,63 + 1,472 + 0,056 + 0,003 + 0,035 + 0,021 = 8,217 кг = 5,304 + 0,749 + 0,07 + 0,034 + 0,028 + 0,015 = 6,2 нм3Табл. 2.5 Количество и состав газов
| Газ | кг | нм3 | % |
| CO2COH2OH2N2O2 | 1,4726,630,0560,0030,0350,021 | 0,7495,3040,070,0340,0280,015 | 12,185,51,10,60,50,2 |
| Итого: | 8,217 | 6,2 | 100 |
Составляем сводную таблицу материального баланса.
Табл. 2.6 Материальный баланс плавки (до раскисления)
| Поступило, кг | Получено, кг | ||
| ЧугунЛомМиксерный шлакЗагрязнения ломаОкалина ломаПлавиковый шпатИзвестьФутеровкаДутье | 79,2820,720,630,130,250,47,940,37,023 | Жидкий металлШлакГазыУгар железа в дымВыбросыЖелезо корольков | 90,3114,3798,2171,7160,81,15 |
| Итого: | 116,673 | Итого: | 116,572 |
Невязка =
= 
= 0,087%Допустимая невязка 0,2%
3. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ПЛАВКИ
Расчет ведется на 100 кг металлошихты.
ПРИХОД ТЕПЛА:
= 
, кДж, (3.1)где
– физическое тепло жидкого чугуна; 
– химическое тепло реакций окисления примесей металлошихты; 
– химическое тепло реакций шлакообразования; 
– химическое тепло реакций образования оксидов железа шлака; 
– химическое тепло испарения железа до оксида железа; 
– физическое тепло миксерного шлака.Физическое тепло жидкого чугуна, кДж
= 
(3.2)где
– количество чугуна, кг; 
– теплоемкость твердого чугуна (0,755 кДж/(кг · град); 
– теплоемкость жидкого чугуна (0,92 кДж/(кг · град); 
– температура заливаемого в конвертер чугуна, 
; 
– температура плавления (ликвидуса) чугуна (1150 – 1200 ); 
– скрытая теплота плавления чугуна (218 кДж/кг). = 79,22[0,755∙1150 + 218 + (1340 – 1150) ∙ 0,92] = 99900,4 кДжХимическое тепло окисления примесей металлошихты, кДж
Табл. 3.1 Химическое тепло окисления примесей
| Элемент-оксид | Окисляется примесей, кг | Тепловой эффект р-ии окисления (на 1 кг эл-та), кДж | Выделяется тепла, кДж | % от Q2 |
| С → СО |  =  =0,9∙3,157=2,841 | 11096 |  =2,841∙11096=31523,7 | 48,4 |
| С → СО2 |  =  =0,1∙∙3,157=0,316 | 34710 | ∙34710=0,316∙∙34710=10968,4 | 16,9 |
| Si → SiO2 |  =  =0,72 | 26922 | ∙26922=0,72∙26922=19383,8 | 29,8 |
| Mn → MnO |  =  = 0,354 | 7034 | ∙7034=0,354∙7034=2490 | 3,8 |
| P → P2O5 |  =  = 0,0354 | 19763 | ∙19763=0,0354∙19763=699,6 | 1,1 |
| Итого: | Q2=65065,6 | 100,00 | ||
Химическое тепло реакций шлакообразования, кДж
Принимаем, что весь SiO2 и P2O5 в шлаке связываются в соединения с оксидом кальция по реакциям:
SiO2+ 2СаО =
кДж/ кгP2O5 + 4СаО =
кДж/ кгтогда
= 
; (3.3) = 2,119∙2300 + 0,089∙4860 = 5301,4 кДжХимическое тепло реакций образования оксидов железа шлака, кДж
= 
,где
– количество тепла железа, окислившегося до 
; 
– количество тепла железа, окислившегося до 
. 
кДж/кг; 
кДж/кг. = 
; (3.4) = 0,007∙14,379∙6,92∙7320 + 0,0078∙14,379∙13,86∙4820 = 12591,1 кДжХимическое тепло реакций окисления железа до оксида железа дыма, кДж
= 
, (3.5) = 1,2∙7370 = 8844 кДж