Окислительного рафинирования в кислородном конвертере

Выплавка стали в кислородном конвертере производится из жидкого чугуна с добавлением некоторого количества металлического лома при продувке техническим кислородом. Нагрев металла осуществляется за счет тепла, выделяющегося при экзотермических реакциях окисления железа и примесей, содержащихся в металлошихте. Вредные примеси, прежде всего сера и фосфор, в виде оксидов переходят из жидкого металла в высокоосновный шлак, для наведения которого в кислородно-конвертерном процессе используется известь. Продуктами плавки являются жидкая сталь (полупродукт), конвертерный шлак и выделяющиеся из ванны газы.

На практическом занятии следует дать характеристику заданной марки стали, в том числе привести ее химический состав в соответствии с ГОСТом, указать ее назначение (виды продукции), привести данные об основных механических и служебных свойствах. При выполнении следует использовать марочник сталей.

Металлошихта кислородного конвертера состоит из передельного чугуна и металлолома. Доля лома в шихте определена заданием (приложение 5). Химический состав металлолома может соответствовать составу любой углеродистой (нелегированной) стали (см. марочник сталей), по выбору студента. Состав передельного чугуна выбирается исходя из рассчитанных раннее данных, представленных в таблице 7. Для удобства работы с данными следует составить таблицу 10, в которой привести химический состав компонентов металлошихты, количество удаленных примесей и расчетный состав металла перед выпуском. Расчет ведется на 100 кг металлошихты.

 

Исходные данные для расчета изменения химического состава металла в процессе окислительного рафинирования в кислородном конвертере представлены в таблице 9.

 

Таблица 9
Исходные данные к расчету по выплавке стали в кислородном конвертере
Марка стали	Емкость конвертера, т	Доля мететаллолома в шихте, %	Температура полупродукта, ^оС

 

Принимаем, что лом соответствует стали 20, химический состав которой согласно ГОСТ составляет:

С =             %, Si =                   %, Mn =                %, S =                    %,

P =             %

Химический состав стали ________ согласно ГОСТ (см. марочник сталей)

С =             %, Si =                   %, Mn =                %, S =                    %,

P =             %

Таблица 10.

Изменение состава при выплавке стали

Показатели	Содержание примесей, % масс.
	C	Si	Mn	S	P
Состав стали по ГОСТ
Передельный чугун
Металлический лом
Средний состав шихты
Состав полупродукта
Окислилось примесей (∆, кг)

Средний состав шихты рассчитывается по уравнению:

,                  (5.1)

где , ,  - содержание I - го компонента, соответственно, в чугуне, ломе и среднее в металлошихте, %;  - доля металлического лома в шихте.

,

,

,

,

,