Балансовый расчет доменной плавки

Министерство образования и науки РФ

ФГАОУ ВО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»

Институт новых материалов и технологий

Кафедра «Металлургия железа и сплавов»

.                                                                       Оценка работы__________________

                                                                        Члены комиссии_________________

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Теория и технология доменного процесса»

БАЛАНСОВЫЙ РАСЧЕТ ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ                                  

Руководитель,

доц., к.т.н.                   _______________________                 Гилёва Л.Ю.    

        Н.контр,

доц., к.т.н.                  _______________________                Гилёва Л.Ю.  

Студент

гр.НМТ-442202        ________________________                

Екатеринбург

2017

1. Содержание

1. ПОДГОТОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ        4

1.1 Химический состав компонентов доменной шихты        4

1.1.1 Железорудная часть шихты        4

1.1.2 Твердое топливо (кокс)        5

1.1.3 Флюсы        6

1.2 Требования к составу чугуна        6

1.3 Технологические параметры доменной плавки        7

2. РАСЧЕТ ДОМЕННОЙ ШИХТЫ        9

3. РАСЧЕТ состава чугуна и шлака        13

3.1 Поступление элементов и оксидов с шихтовыми материалами        13

3.2 Расчет состава чугуна        15

3.3 Расчет состава шлака        16

3.4 Оценка свойств доменного шлака        18

4. Расчет расхода дутья        22

4.1 Расчет количества углерода кокса, сгорающего у фурм        22

4.2 Расчет потребности процесса в кислороде        23

4.3 Расчет параметров комбинированного дутья        24

5. Расчет состава и выхода колошникового газа        26

5.1 Баланс азота        26

5.2 Баланс водорода        27

5.3 Баланс диоксида углерода        28

5.4 Баланс монооксида углерода        28

5.5 Баланс метана        29

5.6 Расчет параметров колошникового газа        29

6. МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ        31

7. Общий тепловой баланс доменной плавки        33

7.1 Приходная часть теплового баланса        33

7.1.1 Горение топлива        33

7.1.2 Теплосодержание горячего дутья        33

7.1.3 Конверсия природного газа        34

7.1.4 Теплосодержание агломерата        34

7.2 Расходная часть теплового баланса        35

7.2.1 Прямое восстановление оксидов железа        35

7.2.2 Прямое восстановление примесей чугуна        35

7.2.3 Десульфурация чугуна        35

7.2.4 Разложение влаги дутья        36

7.2.5 Разложение карбонатов        36

7.2.6 Теплосодержание чугуна        36

7.2.7 Теплосодержание шлака        37

7.2.8 Теплосодержание колошникового газа        37

7.2.9 Тепловые потери печи        38

7.3 Анализ теплового баланса и корректировка расхода кокса        40

8. Выводы.        42

9. Приложение А        44

10. Приложение Б        45

11. Приложение В        46

12. Приложени Г        47

13. Приложение Д        48

14. Приложени Е        49

Библиографический список        50

1.  ПОДГОТОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

Исходными данными для балансового расчета доменной плавки являются:

• химический состав шихтовых материалов, соотношение компонентов железорудной части шихты;
• состав чугуна;
• технологические параметры доменной плавки.

1. Химический состав компонентов доменной шихты

2. Железорудная часть шихты

В качестве основного железорудного материала используется агломерат агло-фабрики №1 ОАО «ММК».

В соответствии с требованиями, предъявляемыми к составу железорудной части шихты:

• доменная шихта состоит из смеси агломерата  и окатышей, доля каждого составляет 50 %;
• среднее содержание железа в шихте должно быть более 54 %;
• средняя основность железорудных материалов не должна превышать 1,3;
• среднее содержание магнезии не должно быть более 2,5 %,

определен следующий состав железорудной части шихты (табл. 1.1).