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 Cr2O3:
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 |