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

Елементи	Було в металі, кг	Внесено ФСХ40, кг	Відновлено із шлаку, кг	Міститься в металі
кг	%
C	0,06	0,004	–	0,064	0,068
Si	сліди	0,4	–	0,4	0,422
Mn	0,16	–	0,093	0,253	0,267
Cr	7,627	0,8	0,46	8,887	9,378
Ni	9,55	–	–	9,55	10,078
S	0,01	–	–	0,01	0,01
P	0,018	–	–	0,018	0,019
Fe	75,039	0,396	0,144	75,579	79,758
Всього	92,464	1,60	0,697	94,761

 

Склад шлаку після розкислення феросилікохромом наведено в табл. 9.

Таблиця 9 - Склад шлаку після розкислення феросилікохромом

Оксиди	Джерело надходження
шлак	ФСХ	відновн.	вапно	всього, кг	всього, %
SiO2	1,909	0,857		0,04	2,806	21,15
CaO	1,906			1,84	3,746	28,23
MnO	0,938		0,12		1,058	7,97
MgO	0,885			0,04	0,925	6,97
FeO	0,462		0,185	0,012	0,659	4,97
Fe2O3	0,228				0,228	1,72
Cr2O3	2,686		0,672		3,358	25,32
Al2O3	0,457	0,015		0,004	0,476	3,59
P2O5	0,011				0,011	0,08
Разом	9,482	0,872	0,977	1,936	13,267