11

Национальный исследовательский технологический университет московский институт стали и сплавов

________________________________________________________________________

КАФЕДРА ЭКСТРАКЦИИ И РЕЦИКЛИНГА ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ

Курсовая работа Тема: «Расчет шихты для выплавки высокоуглеродистого ферромарганца флюсовым способом»

Студент Хебнев И.В.

Группа ММЧ-12-1

Преподаватель: Дашевский В.Я.

Москва 2012

Расчет шихты проведен для выплавки высокоуглеродистого ферромарганца марки ФМн78. Состав углеродистого ферромарганца, шихтовых материалов и распределение элементов между продуктами плавки приведено в табл. 1–4.

1. Количество получаемого сплава

43,797·0,65/0,8 = 35,585 кг,

где 43,797– количество марганца в 100 кг рудной смеси;

0,65 – степень перехода марганца в металл;

0,8 – содержание марганца в металле.

2. В сплаве должно быть углерода

35,585 ·0,065 = 2,313 кг,

где 35,585 – количество получаемого сплава;

0,065 – содержание углерода в сплаве.

3. Перейдет марганца в металл

43,797·0,65 = 28,468 кг,

где 43,797 – количество марганца в 100 кг рудной смеси;

0,65 – степень перехода марганца в металл.

4. Перейдет марганца в газы

43,797·0,10 = 4,3797 кг,

где 0,10 – степень перехода марганца в газовую фазу.

5. Всего восстановится марганца из оксида MnO

28,468 + 4,3797 = 32,848 кг.

6. С марганцем связано кислорода

32,848 ·16/55 = 9,556 кг,

где 16 – атомная масса кислорода;

55 – атомная масса марганца.

7. Восстановится железа из оксида Fe₂O₃

0,435·112·0,95/160 = 0,289 кг,

где 0,435 – количество Fe₂O₃ в 100 кг рудной смеси;

112 – молекулярная масса железа в Fe₂O₃;

160 – молекулярная масса Fe₂O₃.

8. С железом связано кислорода

0,289·48/112 = 0,124 кг,

где 48 – молекулярная масса кислорода в Fe₂O₃.

9. Восстановится кремния из оксида SiO₂

28,71·0,1·28/60 = 1,34 кг,

где 28,71 – количество SiO₂ в 100 кг рудной смеси;

0,1 – степень перехода кремния в металл;

28 – молекулярная масса кремния;

60 – молекулярная масса SiO₂.

10. С кремнием связано кислорода

1,34·32/28 = 1,531 кг,

где 32 – молекулярная масса кислорода в SiO₂.

11. Перейдет фосфора в металл

0,0404·0,85 = 0,034 кг,

где 0,0404 – количество фосфора в 100 кг рудной смеси;

0,85 – степень перехода фосфора в металл.

12. Перейдет фосфора в газы

0,0404·0,1 = 0,004 кг,

где 0,1 – степень перехода фосфора в газовую фазу.

13. Всего восстановится фосфора

0,034 + 0,004 = 0,038 кг.

14. С фосфором связано кислорода

0,038·80/62 = 0,049 кг,

где 80 – молекулярная масса кислорода в P₂O₅;

62 – молекулярная масса фосфора в P₂O₅.

15. Всего в восстановленных оксидах содержится кислорода

9,556 + 0,124 + 1,531 + 0,049 = 11,26 кг.

16. Требуется углерода для образования СО

11,26·12/16 = 8,445 кг,

где 12 – атомная масса углерода;

16 – атомная масса кислорода.

17. Вместе с углеродом сплава требуется углерода

8,445 + 2,313 = 10,758 кг.

18. Перейдет серы в металл из 100 кг агломерата

0,193·0,02 = 0,00386

где 0,02 – степень перехода серы металл.

19. Перейдет в шлак из 100 кг рудной смеси:

MnO: 43,797·0,25·71/55 = 14,134 кг,

где 43,797 – количество марганца в 100 кг рудной смеси;

0,25 – степень перехода марганца в шлак;

71 – молекулярная масса MnO;

55 – атомная масса марганца;

FeO: 0,435·0,05·144/160 = 0,0196 кг,

где 0,435 – количество Fe₂O₃ в 100 кг рудной смеси;

0,05 – степень перехода железа в шлак;

144 – молекулярная масса FeO в Fe₂O₃;

160 – молекулярная масса Fe₂O₃;

SiO₂: 28,71·0,9 = 25,839 кг,

где 28,71 – количество SiO₂ в 100 кг рудной смеси;

0,9 – степень перехода кремния в шлак;

P₂O₅: 0,0404·0,05·142/62 = 0,0046 кг,

где 0,0404 – содержание фосфора в 100 кг рудной смеси;

0,05 – степень перехода фосфора в шлак;

142 – молекулярная масса P₂O₅;

62 – молекулярная масса фосфора в P₂O₅;

CaO: 6,28 кг,

где 6,28 – содержание CaO в 100 кг рудной смеси;

Al₂O₃: 3,37 кг,

где 3,37 – содержание Al₂O₃ в 100 кг рудной смеси;

MgO: 2,12 кг,

где 2,12 – содержание MgO в 100 кг рудной смеси;

S: 0,193·0,5 = 0,0965 кг,

где 0,193 – содержание серы в 100 кг рудной смеси;

0,5 – степень перехода серы в шлак.