Расчет шихты для плавки феррованадия марки ФВд50 алюмосиликотерм. Расчет шихты для плавки феррованадия марки фвд50 алюмосиликотермическим методом
 Скачать 26.84 Kb.
|
|
Расчет шихты для плавки феррованадия марки ФВд50 алюмосиликотермическим методом Химический состав феррованадия для получения ФВд50, % масс.: 55 V; ≤ 0,30 C; 2,0 Si; 0,10 P; 0,10 S и 2,5 Al. В расчет ведется на 100 кг  исходя из следующей схемы технологии плавки: 1 период – восстановительный, 2 период – рафинировочный. В качество восстановителя используются 75%-й ферросилиций и алюминий. Принимается, что за восстановительный период плавки из шихты в сплав переходит 98,0 % V, 75% P и 100% Fe.
В шихта в 1 период включает содержащие ванадий материалы: плавленый пентаоксид ванадия и рафинировочный шлак с 10% . Кратность шлака в рафинировочный период принимается 0,5 (подлежит последующему использованию), а общая кратность шлака за всю плавку составляет 2,0.Рассчитывается количество , которое дается в виде плавленого пентаоксида и рафинировочного шлака. Учитывается, что плавленый пентаоксид вводится и в шихту рафинировочного периода, выход 40%-го феррованадия из 100 кг будет порядка 150 кг, а рафинировочного шлака потребуется – 70 кг. Данный шлак содержит   = 8,4 кг.Остальное количество (до 100 кг) дается в виде плавленого пентаоксида (93 кг), что при 90%-м содержании в плавленом пентаоксиде составит  = 107,76 кг плавленого пентаоксида.Считают, что при восстановительной плавке из рафинировочного шлака в металл переходит только восстановленный ванадий, а остальные составляющие переходит в шлак. При восстановлении ванадия из 8,4 кг рафинировочного шлака необходимо отнять кислорода  = 3,62 кг. При восстановлении ванадия из 107,76 кг плавленого пентаоксида необходимо отнять кислорода: → V; составляет 91,6;  39,45 кг. →   = 1,74 кг; → P;  = 0.08 кг. = 41,27 кг.Всего необходимо отнять кислорода 3,62 + 41,27 = 44,89 кг. Считают, что алюминий связывает 20 % кислорода, т.е. 44,89 * 0,2 = 8,98 кг. Для связывания 8,98 кг кислорода потребуется алюминия 8,98 *  = 10,11 кг.Учитывая, что часть алюминия переходит в сплав и выгорает, необходимо взять избыток в количество 15 % (10 % переходит в сплав и 5 % составляет угар); в рафинировочный период переходит из металла в шлак 50 % Al. Следовательно, необходимо технического алюминия:  = 12,13 кг.Остальной кислород связывается с кремнием, т.е. 44,89 – 8,98 = 35,91 кг. Для связывания 35,91 кг кислорода потребует кремния 35,91 *  = 31,42 кг.С учетом 20 % избытка и 10 % угара (5 % в первом и 5 % во втором периоде) необходимо кремния  = 44,88 кг;В пересчете на ферросилиций это составит:  = 59,84 кг.Переходит в сплав: Ванадия из рафинировочного шлака  = 4,61Ванадия из пентаоксида  = 50,31Ʃ = 54,92 кг, или 66,3%; кремния из ферросилиция  железа из пентаоксида  = 2,56 кг, или 3,1%;железа из ферросилиция  ;железа из алюминия  = 0,24 кг, или 0,3%;алюминия  = 1,011 кг, или 1,2%;Ʃ = 82,55 кг, или 100% Вес сплава с содержанием 40% V: 54.92/0.4 = 137.3 кг. Необходимо добавить железа 173,3 -82,55 = 54,75 кг, или металлодобавок 54,75/0,99 = 55,3 кг. В конце восстановительного периода сплав будет содержать, %: ванадия 40; кремния (  * 100) 6,5; железа (  )*100 52,55; алюминия (  * 100) 0,74;Всего 99,79. Считая, что в сплаве после рафинирования остается 3 % от общего количества кремния, требующегося для восстановления, необходимо окислить кремния 8,98 – 44,88 * 0,03 = 7,63 кг. Для окисления этого количества кремния понадобится кислорода 7,64*  = 8,73 кг, что в пересчете на плавленый пентаоксид составляет 8,75*  = 22,01 кг.При этом восстановится и перейдет в сплав, кг: ванадия 0,2201 * 85 *  = 10,48,железа 0,2201 * 5,4 * = 0,66.Вес сплава с содержанием 40 % ванадия:  = 163,5 кг.Необходимо добавить железа 163,5 – (137,3 – 7,64 + 10,48 +0,66) = 22,7 кг, Или металлодобавок 22,7 / 0,99 = 22,93 кг. В период рафинирования количество плавленого пентаоксида ванадия принимается с избытком 30 % от теоретически необходимого. В нашем случае это количество 22,01 * 1,3 = 28,1 кг плавленого пентаоксида. В 100 кг извести содержится свободного CaO 90 – 0.5*  = 85.07 кг.В восстановительный период в шлак переходит  , кг:Из пентаоксида 1,24 от окисления кремния ферросилиция (31,42 *  ) 67,32;от угара кремния (44,88 * 0,05 *  4,80.Всего 75,83. Для связывания этого количества кремнезема в силикат 2CaO * Si  потребуется CaO 75,83 * = 141,3 кг. Что в пересчете на известь составит 157,2 кг.Састав шлака, образующегося в первый период плавки феррованадия марки ФВд50 алюмосиликотермическим способом, приведен в табл. 7,3 (шлак является отвальным и скачивается). Таблица 7,3 Состав шлака 1 периода плавки феррованадия
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
