Расчет доменной шихты

2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Расчет доменной шихты

Порядок расчета шихты

1. Проверить сумму составляющих на 100%.

2. Оценить сырые материалы по химическому составу - богатству, составу пустой породы, содержанию примесей Р, Мn и др.

3. Выбрать состав чугуна.

4. Определить расход материалов.

5. Составить поверочную таблицу расчета шихты для определения полного состава чугуна и шлака и проверки выполнения принятых условий.

6. Оценить физические и физико-химические (обессеривающую способность) свойства шлака.

Исходные данные

Рассчитать шихту для получения чугуна на основе следующих исходных данных:

1. Рудная смесь содержит 65% офлюсованного агломерата и 35 % окатышей;

2. Расход влажного кокса 418 кг/т чугуна;

3. В чугун переходит 60 % марганца;

4. В чугуне содержится 0,6 % кремния;

5. Основность шлака 1,15;

6. В шлаке содержится 0,30 % FeO;

7. Улетучивается 7 % серы;

8. Расход природного газа 132 м3/т чугуна;

9. Температура дутья 1300 оС, колошникового газа 300 оС, агломерата 90 оС.

В таблице 2.1 записан анализ сырых материалов.

Таблица 2.1 - Анализ сырых материалов

Материал Состав сухой массы, %

Fe FeO Mn MnO P P2О5 S SО3 SiО2 CaO Al2О3 MgO Fe2О3 п,п,п,

Агломерат 56,8 11,2 0,05 0,9 0,122 0,330 0,268 0,657 14,0 14,6 2,45 1,9 45,68 -

Окатыши 57,2 4,78 0,17 0,24 0,05 0,08 0,087 0,108 7,89 4,26 0,34 1,04 80,94 -

Известняк 0,28 - 0,10 0,63 0,005 0,13 0,63 0,51 2,01 53 0,36 0,4 0,19 43,85

Зола кокса 1,98 - - - 0,41 0,68 0,64 1,42 57 3,9 24,9 0,95 6,4 -

В таблице 2.2 приведен анализ кокса в весовых процентах.

Таблица 2.2 - Анализ кокса в весовых процентах

Wp Ac H Vc Sc N

5,1 12,9 0,5 0,9 0,20 0,6

1) Пересчет суммы составляющих шихты на 100%

Сумма составляющих в анализе материалов должна быть равно 100 % - это обеспечит сходимость материального и теплового балансов. Если сумма составляющих отличается на величину превышающую возможную погрешность средств вычисления (1%), то содержание составляющих следует пересчитать на 100 %.

Проверка суммы составляющих осуществляется на основании исходных данных, приведенных в таблице 2.3

Таблица 2.3 – Проверка суммы составляющих на 100%

Составляющие Формула для вычисления Содержание, %

Агломерат Окатыши Известняк Зола кокса

FeO Из табл. 2.1 11,2 4,78 - -

Fe (FeO) FeO 56/72 11,2 56/7 = 8,71 3,70 - -

Fe (Fe2O3) Feобщ - Fe (FeO) 56,8-8,71 = 48,09 53,1 0,430 1,980

Fe2O3 Fe (Fe2O3) 160/112 48,09 160/112 = 68,7 75,857 0,159 2,828

MnO Mn 71/55 0,05 71/55 = 0,007 0,219 0,129 -

SO3 S 80/32 0,268 80/32 = 0,67 0,27 1,575 1,6

P2O5 P 142/62 0,122 142/62 = 0,279 0,183 0,011 0,940

SiO2 Из табл. 2.1 14,0 7,890 2,010 57,000

Al2O3 Из табл. 2.1 2,45 0,340 0,360 24,900

CaO Из табл. 2.1 14,6 4,260 53,00 3,900

MgO Из табл. 2.1 1,9 1,040 0,400 0,950

п.п.п. Из табл. 2.1 - - 43,850 -

Сумма 113,863 94,839 101,634 92,118

Пересчет суммы составляющих приведен в таблице 2.4

Таблица 2.4 – Пересчет суммы составляющих на 100%

Составляющие Содержание, %

Агломерат Окатыши Известняк Зола кокса

FeO 9,836 5,040 - -

Fe (FeO) 7,650 3,901 - -

Fe (Fe2O3) 42,234 55,990 0,423 2,149

Fe2O3 60,335 79,985 0,147 3,070

MnO 0,056 0,230 0,126 -

SO3 0,588 0,284 1,549 1,737

P2O5 0,245 0,193 0,010 1,020

SiO2 12,295 8,319 1,977 61,877

Al2O3 2,151 0,358 0,354 27,031