- •2. Вихідні дані
- •5.Розрахунок шихти матеріалів і енергетичного балансу виплавки феросиліцію
- •5.1 Розрахунок кількості відновника
- •5.2.Розрахунок кількості і складу феросиліцію
- •5.3.Розрахунок кількості газів
- •5.4.Розрахунок зведеного матеріального балансу виплавки феросиліцію
- •5.5.Розрахунок енергетичного балансу виплавки феросиліцію
5.2.Розрахунок кількості і складу феросиліцію
Під час розрахунку складу сплаву приймаємо до уваги , що частина відновлених елементів виноситься ії печі разом з утвореними газами і звітрюється.
5.3.1.Розрахунок кількості елементів,відновлених із шихти , приведено в табл..5.5
Таблиця 5.5 Розрахунок кількості відновлених елементів
Елемент |
Вноситься , кг | |||
Із кварциту |
Із золи коксу |
Із золи електродної маси |
Разом, кг | |
Si |
95,98-51,19=44,79 |
(5,04-2,688)∙0,498=1,17 |
0,084-0,0448=0,0396 |
46 |
Al |
0,495-0,233=0,262 |
(1,36-0,64)∙0,498=0,358 |
0,017-0,008=0,009 |
0,629 |
Fe |
0,3-0,09=0,21 |
(0,92-0,276)∙0,498=0,32 |
0,0189-0,0057=0,132 |
0,662 |
Ca |
0,171-0,0488=0,12 |
(0,0186-0,005)∙0,498=0,0068 |
0,0043-0,00123=0,00307 |
0,129 |
P |
- |
(0,04-0,023)∙0,498=0,0085 |
-- |
0,0085 |
S |
- |
(0,02-0,012)∙0,498=0,004 |
0,00051-0,0003=0,00021 |
0,00421 |
5.3.2. Розрахунок розподілу відновлених елементів між фазами приведено в табл.5.6
Таблиця 5.6. . Розрахунок розподілу відновлених елементів
Елемент |
Перейшло в сплав ,кг |
Перейшло у вивітрювання , кг |
Si |
46 |
(0,4897-0,13)+(0,026-0,0069)∙0,498+(0,00043-0,00012)=0,37 |
Al |
0,629∙0,9=0,567 |
0,629-0,567=0,062 |
Fe |
0,662∙0,99=0,655 |
0,662-0,655=0,007 |
Ca |
0,129∙0,7=0,09 |
0,129-0,09=0,039 |
P |
0,0085∙0,5=0,00425 |
0,0085-0,00425=0,00425 |
S |
- |
0,00421 |
Разом |
47,32 |
0,485982 |
Загальна вага сплаву який має 26% Si, дорівнює
46/0,26=176,9 кг.
Приймаємо із практики ,що кожухи самоспікающихся електродів вносять 0,2 кг заліза на 100кг кварциту, прутки для відкриття льотки -1,2 кг заліза.
176,9-1,4-47,32=128,2 кг,
або сталевої стружки
128,2 /0,935=137,1 кг
5.3.3.Розрахунок кількості та складу сплаву який приведено в табл.5.7.
Приймаємо що вуглець ,який вноситься сталеваю стружкою ,повністю засвоюється сплавом.
Таблиця 5.7.Розрахунок кількості і складу сплаву
Елемент |
Виноситься, кг |
разом | |||
Із кварциту,коксу електродної маси |
Із стружки |
Із кожухів і продуктів |
кг |
% | |
Si |
46 |
137,1∙0,005=0,686 |
- |
46,6855 |
25,9 |
Al |
0,576 |
- |
- |
0,576 |
0,324 |
Fe |
0,655 |
137,1∙0,935=128,19 |
1,4 |
128,84 |
72,79 |
Ca |
0,09 |
- |
- |
0,09 |
0,05 |
P |
0,00425 |
137,1∙0,0003=0,04 |
- |
0,0454 |
0,025 |
C |
0,018∙? |
137,1∙0,0034=0,46 |
- |
0,48 |
0,27 |
Mn |
- |
137,1∙0,006=0,82 |
- |
0,82 |
0,46 |
S |
- |
137,1∙0,0003=0,04 |
- |
0,04 |
0,022 |
Разом |
47,34325 |
130,25 |
1,4 |
177,58 |
100 |
5.3.4.Розрахунок кількості і складу феросиліцію приведено в табл. 5.8.
Кратність шлаку4,323 /177,58=0,024-процес без шлаковій.
5.3.Розрахунок кількості газів
5.4.1. Кількість вуглецю коксику та електродів, який спалюється на колошнику
1,445+49,85∙0,85-38,768-0,045-0,018-0,4985∙2,74=3,621 кг.
5.4.2. Кількість кисню ,необхідна на спалювання 3,621кг вуглецю
3,621∙16/12=4,828 кг.
5.4.2. Кількість азоту,яка відповідає 4,828 кг кисню повітря
4,828∙0,77/0,23=16,16 кг.
5.4.4. Разом витрати повітря
4,828+16,16=21кг.
5.4.5. Утворюється газу СО:
при окисленні вуглецю киснем повітря
3,62∙28/12=8,45кг;
-при окислені вуглецю оксидами кварциту
38,768∙28/12=90,45
-при окислені вуглецю оксидами золи коксику
0,4985∙2,74∙28/112=3,18 кг;
- при окислені вуглецю оксидами золиелектродної маси
0,045∙28/12=0,105 кг
5.4.6. Кількість летючих та вологи кварциту , електродної маси і стружки
49,85∙0,01+1,7∙0,03+137,1∙0,05=7,41кг
5.4.7. Кількість газів, що утворюються
16,16+8,45+90,45+3,18+0,105+7,41=125,725 кг
Таблиця 5,8 Розрахунок кількості складу шлаку феросиліцію
Оксиди |
Утворюється шлаку,кг |
Разом | ||||
Із кварциту |
Із золи коксу |
Із золи електродноІ масі |
кг |
% | ||
SiO2 |
100∙0,979∙0,02=1,958 |
49,85∙0,1∙0,514∙0,02=0,051 |
1,7∙0,1∙0,503∙0,02=0,0017 |
2,01 |
46,7 | |
0,011∙100∙0,55=0,605 |
49,85∙0,1∙0,3∙0,55=0,822 |
1,7∙0,1∙0,22∙0,55=0,021 |
1,45 |
33,4 | ||
FeО |
(100∙0,003∙0,01)∙144/160=0,0027 |
49,85∙0,0935∙0,01∙0,1∙144/160=0,0042 |
1,7∙0,1∙0,112∙0,01∙144/160=0,00017 |
0,0071 |
0,164 | |
CaO |
100∙0,0049∙0,65=0,11 |
49,85∙0,1∙0,65∙0,0053∙0,65=0,011 |
1,7∙0,1∙0,078∙0,6=0,0079 |
0,34 |
7,8 | |
МgO |
100∙0,0011=2,994 |
0,1∙49,85∙0,0792∙1=0,395 |
1,7∙0,088∙0,1∙1=0,015 |
0,52 |
12 | |
Разом |
2,9942 |
1,28394 |
0,045368 |
4,323 |
100 |