Курсовая работа: Определение основных параметров технологии плавки IF-стали в конвертере с верхней подачей дутья

0,7

0,5

0,15

0,4

0,025

0,04

Следует иметь в виду, что в производственных условиях вместе с жидким чугуном в конвертер попадает так называемый миксерный шлак. Это и часть доменного шлака на поверхности чугуна, и материал футеровки миксеров (передвижных или стационарных), и продукты окисления примесей чугуна, и др. Миксерный шлак обычно содержит много кислотных оксидов и серы, а поэтому является нежелательным материалом при производстве стали.

Технологией выплавки стали предусматривается удаление миксерного шлака с поверхности чугуна перед заливкой его в конвертер. Тем не менее, часть шлака остается и принимает участие в формировании конвертерного шлака. Необходимо учитывать количество и состав миксерного шлака при расчетах плавки. Обычно бывает известна суммарная масса чугуна и шлака, так как их взвешивают в заливочном ковше общей массой. Поэтому количество миксерного шлака оценивают в процентах к массе чугуна. До удаления шлака из заливочного ковша это количество составляет 0,5…2,0%, а после скачивания – 0,2…1,0% к массе чугуна. Для расчета принимаем G_мш = 0,5%. Однако будем учитывать наличие миксерного шлака только при формировании конвертерного шлака, пренебрегая его влиянием на средний состав металлошихты.

Подобное замечание относится и к качеству металлического лома. Лом всегда частично окислен с поверхности и поступает в конвертер с некоторым количеством мусора: песком (основной компонент – SiO₂ ) и глиной (Аl₂ О₃ ). Окисленность и замусоренность лома оценивают в процентах к массе лома, что составляет в пределах 0,5…2,0% для каждого. Относительно небольшой расход лома на плавку позволяет пренебречь влиянием окалины и мусора в ломе при упрощенных расчетах.

С учетом этих замечаний расчет среднего химического состава шихты представлен в таблице 4.

Определим остаточное содержание примесей в металле в конце продувки. Содержание углерода было установлено ранее: [C]_м =0,03%.

Кремний при выплавке стали в конвертере с основной футеровкой окисляется практически полностью, поэтому [Si]_м = 0%.

Марганец, фосфор и сера во время продувки частично удаляются из металла. Степень их удаления зависит от условий ведения плавки (состава шлака и металла, их температуры) и момента окончания продувки. Обычно наблюдаемые значения степени удаления элементов приведены в таблице 5.

Таблица 5 – Степень удаления элементов (%) из металла за время продувки вкислородном конвертере

Химический элемент	Содержание углерода в металле в конце продувки, %
	<0,10	0,10…0,25	> 0,25
Марганец Фосфор Сера	80…85 90…95 45…50	75…80 85…90 40…45	70…75 80…85 35…40

Для условий примера расчета при [С]_м = 0,03% в соответствии с данными таблицы принимаем степень удаления марганца 83%, фосфора 93% и серы 47%.

Тогда:

[Mn]_м = 0,66 (100 – 83)/100 = 0,111 кг;