5.4.Розрахунок зведеного матеріального балансу виплавки феросиліцію

5.5.1.розрахунок зведеного матеріального балансу приведено у табл. 5.9.

Таблиця 5.9 Розрахунок зведеного матеріального балансу

Прибуток				Витрати
Матеріал	кг	%	Матеріал		кг	%
Кварцит	100	32	Сплав		177,58	57
Кокс	49,85	16	Шлак		4,323	1,4
Сталева стружка	137,1	44	Гази		125,725	40,51
Електродна маса	1,7	0,55	Вивітрення		0,458	0,15
Повітря горіння коксу і електродів	21	6,75	Нев’ язка		2,95	0,94
Залізо кожухів і прутків	1,4	0,45
Разом	311,05	100	Разом		311,05	100

5.5.2 Розрахунок витрат шихтових матеріалів на 1 т. сплаву.

Кварциту 100∙1000/177,58=583,1кг

Сталева стружка 137,1∙1000/177,58=772кг

Коксик 49,85∙1000/177,58=280кг.

5.5.Розрахунок енергетичного балансу виплавки феросиліцію

При розрахунку теплового балансу приймаємо, що теплота окиснення вуглецю до СО складає 9288 кДж/кг вуглецю

5.6.1.Розрахунок прибутку тепла.

Тепло від окислення вуглецю коксику та електродів

(49,85∙0,8586+1,7∙0,85)∙9288=410958 кДж

Теплота від окислення вуглецю коксику та електродів за реакціею Fe+Si=FeSi;H=-79938кДж

При цьому на 1 кг заліза виділяється тепла

79838/56=1426кДж/кг

ФС 25 все залізо зв’язано у силіциді заліза. Теплота утворення силіциду заліза складає

128,84∙1426=183725 кДж

Теплота утворення за реакцією += H=-192071кДж або на 1т вилучиться тепло

192071/102=1883 кДж/кг

1,448∙1883=2726,584 кДж

Тепло , яке утворюється за реакцією СаО+=Н=-90915 кДж або на 1 кг СаО вилучиться тепла

90915/56=1622кДж.

0,338∙1622=548кДж

Тепло , яке вноситься шихтовими матеріалами при 25

кварцитом 100∙0,102∙25=1756кДж

коксом 49,85∙0,836∙25=1041 кДж

сталевою стружкою 137,1∙0,46∙25=1576,65 кДж

Разом 4373,65кДж

Разом прибуток тепла складає

557330кДж

5.6.2.Розрахунок витрат тепла

Тепло на дисоціацію 2за реакцією

Si+O2 H=861000 кДж

97,94∙14350=1405439 кДж

Де 97,94 –кількість продісоційованого

14350 кВт - теплота розкладення 1кг SiO2

Тепло на дисоціацію Al203 за реакцією

2Аl+3/2О H=1643994 кДж

1,2∙16117=19340кДж

Де 1,2кг-кількість Al203 продисоційованого до Al,

16117 кДж- теплота на розкладення 1кг Al203

Теплота на дисоціацію СаО за реакцією

СаОСа+1/2О2 H=634106 кДж.

0,18∙11323=2038 кДж

Де 0,18-кільсть СаО продисоційованого до Са,

11323 кДж-теплота на розкладання 1 кг СаО

2Fe+3/2О2 H=815936 кДж.

0,945∙5099=4818кДж

Де 0,945кг-кількість продисоційованого до Fe,

5099 кДж- теплота на розкладання 1 кг Fe2O3.

2Р+5/2О2 H=1504800 кДж

0,0156∙10597=165 кДж

Де 0,0156-кількість Р2О5 продисоційованого до Р,

10597 кДж теплота на розкладання 1 кг

Разом витрачається тепла на дисоціацію оксидів

1431800 кДж.

Витрати тепла з продуктами плавки

Тепло, внесене з металом при 1800

177,58∙1739=308832 кДж

Де 2077 кДж/кг-тепловміст феросиліцію марки ФС 25.=520,41+0,97∙1800=2266кДж/кг=93,05+0,8118∙1800=15542266кДж/кг;=(2266∙26+1554∙74)/100=1739кДж/кг

Теплота ,винесена з шлаком при 1800

???2151∙4,323=9298,7 кДж

Де 2151 кДж/кг –тепловміст шлаку при 1800(=1,195∙t=1,195∙1800=2151 кДж/кг)

Витрати тепла з видходящими газами

Для розрахунку приймаємо ,що гази покидають піч при середній температурі 600∙С,а теплоємкість всіх газо творених продуктів дорівняє теплоємкості осиду вуглецю-який складає газоутворень фазу.

(125,725∙22,4∙813)/28=81771,54 кДж

Де 813 кДж/кг-теплоємкість 1 Со при 600

Разом витрачено фізичного тепла з продуктами плавки

399902,24 кДж

Витрати тепла кладкою печі

Приймаємо що при потужності печі 22,5 МВА і загальній поверхні 150 ,середня температура кожуху складає 130. Питомий тепловий потік при температурі навколишнього повітря 25дорівнює 6688 кДжг/. Тоді піч витрачає 6688∙150=1003200 кДж годину. Виробництво печі потужністю 22,5МВА за годину для ФС25 дорівнює 5,74 або 5,74∙583,1=3350,91кг кварциту.

В перерахунку на 100 кг кварциту теплові витрати складають

1003200∙100/3350,91=29938,1кДж

Загальна кількість витрат тепла з врахуванням втрат через колошник ,який при виплавці ФС25= ????складають

()/0.9=2068489кДж

5.6.3.Розрахунок витрат електроенергії для виплавки 1т ФС 25

Різниця міх статтями прибутку та витрат

2068489-557330=1511159 кДж

Витрати електроенергії на 100 кг кварциту складають

1511159/3600/0,86=488 кДж

Де 0,86-електричний к.к.д.(1 кДж=3600 кВт), при цьому електричні витрати складають

488∙014∙3600=246002,6кДж

На 1т ФС25 витрати електроенергії складають

488∙583/100=2845 кВт ч.

5.6.4. Розрахунок зведеного енергетичного балансу виплавки феросиліцію приведено в табл.5.10.

Таблиця 5.10 Розрахунок зведеного енергетичного балансу виплавки феросиліцію

Прибуток				Витрати
Статті	кДж	%	Статті		кДж	%
Електроенергія	1712160	74	Дисоціація оксидів		1431800	61,86
Окиснення вуглецю до СО	410958	17,756	Теплота металу		308832	13,34
Утворення силіцидів заліза і силікатів	187000	8,08	Тепло Шлаку		9298,7	0,4
Вноситься шихтовими матеріалами	4373,65	0,188968	Тепло газів		81771,54	3,53
			Витрати тепла кладкой		29938,1	1,29
			Витрати тепла через колошник		206849	8,94
			Електричні витрати		246002,6	10,63
Разом	2314492	100	Разом		2314492	100