Для получения заданной марки стали необходимо рассчитать сколько необходимо иметь науглероживателя в завалке, чтобы содержание углерода соответствовало заданному.

Зная, какое количество металла по расплавлению должно быть и содержание углерода в нём, определим, сколько углерода необходимо на плавку

.

Это содержание углерода находится суммированием углерода в соответствующих завалке и окатышах, если они имеются, учитывая угар элементов

, кг

– углерод, содержащийся в ломе

– углерод, содержащийся в окатышах

– углерод, содержащийся в брикетах

– разность углерода в брикетах и равновесного для них

Тогда, учитывая материальный баланс по углероду, запишем

.

Отсюда можно найти массу науглероживателя, необходимого для получения заданной концентрации углерода по расплавлению завалки.

.

Это в том случае, если содержание углерода в брикетах больше, чем равновесный.

Если же равновесный углерод больше, чем содержание его в брикетах, то для довосстановления железа в брикетах необходимо ввести науглероживатель и дополнительно на весь металл ещё добавить недостающее количество науглероживателя

.

Тогда общая масса науглероживателя, необходимая для получения заданного содержания углерода в расплаве может быть найдена из формулы

.

При расчете необходимо учесть, что науглероживатель в ДСП-150 является в основном кокс и электродный бой. Считать, что расплав содержит 80% углерода, усвоенного от кокса.

С увеличением относительного содержания ГБЖ в шихте содержание углерода на расплавление будет возрастать если больше и убывать если меньше . Для достижения заданного содержания углерода по расплавлению шихты при заданной массе завалки необходимо определить массу науглероживателя при < 0 и массу окислителя при излишках углерода. Если содержание углерода в расплаве уменьшается, то подставляя значение =+ при отсутствии завалки окатышей получим

При увеличении углерода в расплаве если / ≥, то масса науглероживателя

Если /< то для получения заданного содержания по расплаву необходимо вводить окислитель. Его расход можно рассчитать зная какое количество углерода остается лишним в расплаве.

Для расчета массы науглероживателя, необходимой для выплавки стали с заданной массой завалки и содержанием углерода в расплаве были составлены блок-схема и алгоритм расчёта.

В результате использования алгоритма расчета определили расход науглероживателя на плавку в соответствии с массой ГБЖ и заданным содержанием углерода в расплаве шихты.

Построена номограмма по определению массы науглероживателя в зависимости от степени металлизации брикетов, их доли в шихте, содержания углерода и содержания углерода по расплавлению завалки (рис.1.).

Рис.1.