Определение удельного расхода шихтовых материалов

 

Для получения 100 кг чугуна необходимо рассчитать расход агломератов 1 и 2 и окатышей. Для этого за X принимаем расход агломерата 1, а за Y расход известняка, кг. Составляем два балансовых уравнения:

)   По балансу железа и марганца в чугуне

 

 (8)

 

где [Fe], [Mn] - содержание железа и марганца в чугуне, %; η_Fe, η_Mn - степень перехода железа и марганца в чугун; Fe_{x,y, з. к. -} содержание железа в отдельных компонентах доменной шихты, %; X, Y, - удельный расход компонентов доменной шихты, кг; К - удельный расход кокса, кг;

А - содержание золы в коксе, %.

 

 

После преобразований уравнение принимает следующий вид:

 

 (I)

 

2) по основности шлака

 

 (9)

 

где CaO_x, CaO_из, CaO_{з. к.,} CaO₂, SiO_2x, SiO_{2из, ,} SiO_{2з. к. -} содержание извести и кремнезема в составляющих доменной шихты, %.

(SiO₂) _{[Si] -} количество кремнезема расходуемое на восстановление кремния из чугуна.

 

 (10)

 

где [Si] - содержание кремния в чугуне, %;

- молекулярная масса кремнезема;

- атомная масса кремния.

 

 

После преобразование уравнение имеет вид:

 

 (II)

 

Решая систему из двух уравнений (I) и (II) с двумя неизвестными, получаем, что

 

X = 169,354 кг; Y = 1,6 кг. т.е. А₁ = 84,677 кг, А₂ = 84,677 кг

 

Для проверки произведенных расчетов составляем балансовую таблицу 5, в которой определяем количество элементов и оксидов, вносимых составляющими шихты, а также количество и состав шлака и состав чугуна.

При составлении балансовой таблицы принимаем:

1) при расходе 50,6 кг кокса в шихту вносится золы в количестве

 

 кг,

 

где 10,90 - содержание золы в коксе, %;

2) в коксе содержится 0,41 % серы. Следовательно с коксом вносится серы

 

 кг;

 

3) количество кремнезема, расходуемое на восстановление кремния, чугуна определяем по формуле (10)

кг;

4) по условию принято, что 2% серы от общего количества серы, поступившей в печь, улетучивается из доменной печи с колошниковым газом составляет

 

 кг;

 

5) на ошлакование 0,212 кг серы необходимо израсходовать извести (CaO)

 

 кг;

 

6) по условию 0,2 % железа от общего количества, поступившего в печь, переходит в шлак

 

кг Fe,

 

из него оксида FeO будет

 

кг;

 

7) по условию 40 % марганца от общего количества поступившего в печь, переходит в шлак

 

кг,

 

из него оксида марганца (MnO) будет

 

кг;

 

8) при переходе в шлак 0,212 кг серы образуется CaS

 

кг;

 

9) при расчете количества шлака складывается соединения (окислы) элементов, входящих в шлак

 

 

Таблица 5 - Балансовая таблица

Статьи баланса	Масса, кг	SiO2		Al2O3		CaO		MgO		Fe		Mn		S		P
		%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг	%	кг
Агломерат 1	84,677	9,4	7,96	1,44	1,22	9,86	8,35	0,65	0,55	55,89	47,33	0,132	0,112	0,0109	0,009	0,022	0,019
Агломерат 2	84,677	9,1	7,71	1,38	1,17	11,2	9,48	1,25	1,058	54,72	43,8	0,102	0,086	0,0218	0,018	0,026	0,022
Известняк	1,6	1	0,016	0,62	0,01	41	0,656	10,1	0,162	2,688	0,043	-	-	-	-	0,022	0,00035
Зола кокса	5,515	42	2,32	24,4	1,35	4,1	0,226	1,3	0,072	17,836	0,984	0,093	0,005	0,41	0, 207	0,262	0,014
Всего вносится шихтой			18,01		3,75		18,712		1,842		92,157		0, 203		0,234		0,0554
Восстанавливается в чугун			1,393								91,973		0,112		0,017		0,0554
Улетучивается с колошниковыми газом															0,047
Расходуется на образование CaS							0,519								0,212
Переходит в шлак, кг			16,617		3,75		18, 193		1,842		0,184 (0,243)		0,0812 (0,103)		0,212 (0,477)
Количество и состав шлака	40,82	40,71		9,187		44,569		4,512		0,595		0,252		1,168