- •2 Специальная часть
- •2.1 Газораспределение в шахтной печи металлизации
- •2.2 Расчёт баланса твердых веществ в процессе металлизации
- •2.2.1 Расчёт материального баланса твёрдых материалов
- •2.2.2 Расчёт баланса газообразных материалов
- •2.3 Определение расхода восстановительного газа
- •Количество газов-восстановителей
- •2.4 Расчет состава колошникового газа Количество водорода, переходящего в колошниковый газ:
- •2.4.1 Материальный баланс процесса
- •2.5 Расчет пребывания окатышей в конусной части шахтной печи.
- •2.6 Расчет материального баланса процесса металлизации
2.6 Расчет материального баланса процесса металлизации
При расчете материального баланса по ЦГБЖ, масса окатышей, находящихся в печи, на начало и на конец отсчетного периода принимается равной, так как отсутствует полная выгрузка продуктов из печи на начало и конец отсчетного периода.
Расчет баланса составляется по массе окатышей, поступивших в ЦГБЖ с ФОК за вычетом отсева окатышей который является товарной продукцие.
Таблица 10-Исходные данные для расчета
Наименование прдукта |
Сухой вес,т |
Качественные показатли |
||||
Feобщ,% |
FeO/Feмет |
M,% |
С,% |
Р,т/м3 |
||
Окатыши в бункерах сут зап: |
|
|
|
|
|
|
На начало отч периода |
1000 |
|
|
|
|
|
На конец отч периода |
1000 |
|
|
|
|
|
Окатыши железорудные офлюс |
171100 |
66,8 |
0,07 |
|
|
|
Отсев железорудных окатышей |
5000 |
66,8 |
|
|
|
|
Цемент |
396 |
|
|
|
|
|
Возврат реметов в печь |
600 |
88,83 |
79,81 |
89,85 |
1,16 |
|
Брикеты жел руды: |
106790 |
95,98 |
89,36 |
93 |
1,33 |
4,89 |
Высшего сорта |
94260 |
95,98 |
86,55 |
95,13 |
1,34 |
4,91 |
Первого сорта |
15530 |
90,76 |
85,89 |
94,63 |
1,26 |
4,78 |
Отсев брикетов жел руды |
0 |
|
|
|
|
|
Мелочь брикетов жел руды |
11900 |
91,01 |
86,59 |
95,14 |
1,35 |
|
Реметы |
0 |
|
|
|
|
|
Шлам железорудный |
1300 |
64,29 |
25,69 |
39,96 |
1,88 |
|
Уравнение:
О-В+П+С+Рвозв+ЗБнм+ОРнм=Б+М+ОБ+Р+Ш+ПВ+Qт+ЗБкм+Оркм,
Где О-масса окатышей
В-масса отсева окатышей
П-масса материала покрытия окатышей
С-масса углерода
Рвозв-масса реметов,возвращеных в печь
Б-масса брикетов
М-масса мелочи
ОБ-масса отсева брикетов
Р-масса реметоа
Ш-масса шлама
ПВ-уменьшение количества кислорода, связанного с железом
Qт-масса технологических потерь
ЗБнм,ЗБкм-остатки в бункерах суточного запасана начало и конецотчетного периода
Орнм,Оркм-масса окатышей находящихся в печи на начало и конец отчетного периода соответственно.
Уравнение технологического баланса:
Feo-Feв+Feвозв=Feб+Feм+Feоб+Fep+Feш+Qт,
Где Feo Feв Feвозв Feб Feм Feоб Fep Feш Qт-масса полезного компонента(железа) в окатышах,отсеве, реметах, возвращеных в печь, брикетах, мелочи, отсеве брикетов, реметых, шламе и технологических потерях
Уменьшение веса при восстановлении за счет уменьшения количества кислорода, связанного с железом, определяется по разности между массой кислорода в исходном материале и массой остаточного кислорода в металлизованной продукции:
ПВ=О2ок-О2ост
Где О2ок –масса кислорода, связанного с железом в окатышах
О2ост –масса остаточного кислорода
Масса кислорода поступившего в печь определяется по формуле:
О2ок = (29)
Где Feокобщ, Feвозвобщ-массовая доля жеелеза общего в окатышах, реметах, возвращенных в печь соответственно,%
Feвозвмет –массовая доля железа металлического в реметах, возвращенных в печь,%
FeO-массовая доля оксида в окатышах,%
О2ок =
Масса остаточного кислорода, связанного с железом, в металлизованной продукции, определяется по формул
(30)
Уменьшение веса при восстановлении за счет уменьшения количества кислорода, связанного с железом, определяется по формуле:
ПВ=О2ок-О2ост (31)
ПВ=46323,69-1572,07=44751,62т
Масса углерода, поступившего в металлизованную продукцию из восстановительного газа, определяется путем произведения масс металлизованной продукции в сухом весе на соответствующую массовую долю углерода:
С= (32)
Где Сб,См, Соб, Срем, Сш-массовая доля углерода;
С=
Масса технологических потерь в процессе производства металлизованной продукции определяется как разность между массой поступивших в печь исходных материалов и массой продуктов технологического процесса с учетом потерь веса окатышей при восстановлении:
Qт= (39)
Qт=171100-5000+1000+0+395,65+600+1605,40-106790-11900-0-0-1300-44704,94-1000-0=4006,11 т
В процентном соотношении:
(33)
где м - общая масса поступившего или полученного материала,т;
определяется на основании товарного баланса:
м=О-В+П+С+Рвозв +ЗБнм+ОРнм=Б+М+ОБ+Р+Ш+ПВ+Qт+ЗБкм+ОРкм
м=171100-5000+395,65+600+1605,40+1000=106790+11900+0+0+1300+44704,94+4006,11+1000
169701,05=169701,05
Масса полезного компонента в окатышах определяется путем умножения массы окатышей на массовую долю железа в них:
(34)
Масса полезного компонента в отсеве окатышей, реметах, брикетах, отсеве брикетов, мелочи брикетов, щламе и реметах, возвращенных в печь определяется аналогично:
Технологические потери полезного компонента, определяются из уравнения технологического баланса:
(35)
В процентном соотношении:
где МFe – общая масса полезного компонента поступившая в производство или полученная на выходе,т; которая определяется на основании технологического баланса:
МFe=108745,2-3336+532,98=98837,29+10830,19+2835,7
112503,18=112503,18
Массовая доля железа общего в технологических потерях определяется по формуле:
(36)
По результатам расчета составляем материальный баланс, данные заносим в таблицу.
Таблица11 - материальный баланс по ЦГБЖ
№ |
Наименование |
Сухой вес |
Качественные показатели, % |
Масса железа общего |
||||
Feобщ |
FeO/Feмет |
М |
С |
ρ,т/м3 |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Приход |
||||||||
1 |
Окатыши железорудные офлюсованные |
171100 |
66,8 |
0,07 |
|
|
|
114157,92 |
1.1 |
Отсев Железорудных окатышей |
5000 |
66,8 |
|
|
|
|
3336 |
2 |
ПОСТУПИЛО В ПРОИЗВОДСТВО ОКАТЫШЕЙ |
166100 |
66,8 |
|
|
|
|
110821,92 |
3 |
Цемент |
395,65 |
|
|
|
|
|
|
4 |
Возврат реметов в печь |
600 |
88,83 |
79,81 |
89,85 |
1,16 |
|
532,98 |
5 |
Прирост массы метпродукции за счет углерода |
1605,4 |
|
|
|
|
|
|
6 |
ИТОГО |
169701,5 |
66,87 |
66,87 |
|
|
|
111354,9 |
Расход |
||||||||
7 |
Брикеты железной руды |
106790 |
95,8 |
89,36 |
93 |
1,33 |
4,89 |
97123,38 |
7.1 |
Брикеты железной руды высшего сорта |
91260 |
,98 |
86,55 |
95,13 |
1,34 |
4,91 |
83028,35 |
7.2 |
Брикеты железной руды первого сорта |
15530 |
90,76 |
85,89 |
94,63 |
1,26 |
4,78 |
14095,03 |
8 |
Отсев брикетов железной руды |
0 |
|
|
|
|
|
0,00 |
9 |
Мелочь брикетов железной руды |
11900 |
91,01 |
86,59 |
95,14 |
1,35 |
|
10830,19 |
10 |
Реметы |
0 |
|
|
|
|
|
0,00 |
11 |
Шлам железорудный |
1300 |
4,29 |
25,69 |
39,96 |
1,88 |
|
835,77 |
12 |
ИТОГО ВЫПУЩЕНО МЕТАЛЛИЗОВАННОГО ПРОДУКТА |
119990 |
90,67 |
85,81 |
94,64 |
1,34 |
|
108789,34 |
13 |
Масса удаленного кислорода при восстановлении |
44704,94 |
|
|
|
|
|
|
14 |
Технологические потери полезного компонента |
4006,11 |
84,72 |
|
|
|
|
2681,83 |
15 |
Технологические потери полезного компонента |
2,5% |
|
|
|
|
|
|
16 |
ИТОГО |
169701,5 |
|
|
|
|
|
111354,9 |