2.5 Порядок і методика виконання роботи

- ознайомитися із правилами техніки безпеки;

- вивчити конструкцію й електроустаткування електропечі й привести її технічну характеристику; виконати ескіз електропечі 160 кВ∙А;

- виконати короткий розрахунок шихти й скласти колошу шихти;

- ознайомитися з методикою розрахунку основних показників плавки - витрат шихтових матеріалів й електроенергії на 1 баз. тонну сплаву, розподіл елементів;

- привести рішення індивідуальних завдань по самостійній роботі.

2.6 Самостійна робота студентів

Індивідуальні завдання на самостійну роботу включають: проведення короткого розрахунку шихти визначення витратних показників матеріалів й електроенергії; розрахунок коефіцієнтів витягу марганці в метал; рішення виробничого завдання; підготовку відповідей на контрольні питання.

2.7 Виробниче завдання

Стислий розрахунок шихти для виплавки високо вуглецевого феромарганцю марки ФМн-75.

Опис виробничого завдання. Феромарганець виробляється у відповідності з ДСТУ 3547-97. Шихтові матеріали приведені в табл. 2.3. Розподіл елементів, %:

Елементи	У метал	У шлак	Чад
Mn	74 - 80	14 - 16	6 - 10
Fe	95	5	-
Si	7 - 13	85 - 90	2 - 3
P	74 - 85	5 - 8	10 - 18

Постановка завдання. Визначити склад колоші шихти, кількість сплаву, що утвориться, потрібну кількість коксика, залізної стружки, флюсу.

Розрахунок шихти ведеться на задану кількість вихідної сировини. У розрахунку кількість марганцевої сировини приймаємо рівним 10‚0 кг - (Q_мс -10,0 кг).

Розрахунок кількості сплаву, що утвориться.

а) відновиться марганцю й перейде в сплав:

q_[Mn] = Q_мс ·‹%Mn›_мс ·η_Mn ·10^-4, кг; (2.3)

б) відновиться марганцю й втратиться з вилітом:

q^У_Mn = Q_мс ·‹%Mn›_мс ·ψ_Mn ·10^-4 , кг; (2.4)

в) отримаємо сплаву:

‚ кг, (2.5)

де Q_мс – кількість марганцевої сировини, кг; ‹%Mn›_мс – вміст марганцю в сировині, %; η_Mn – розподіл марганцю в сплав, мас. %; ψ_Mn – розподіл марганцю (втрата) марганцю в виліт , мас. % ; [%Mn]_СТ – вміст марганцю в феромарганці згідно с ДСТУ 3547-97, мас. %; q_[Mn] , q^У_Mn кількість марганцю який перейшов в сплав, втрачено через виліт, відповідно, кг; Q _ме – кількість феромарганцю що утворився , кг.

Розрахунок кількості залізної стружки.

‚ кг, (2.6)

де [%Fе], [%Fе]_стр вміст заліза, відповідно, в феромарганці та стружці, мас. %

Розрахунок потрібної кількості коксику.

а) для відновлення марганцю за реакцією МnО + С = Мn + СО:

q_{C Mn} =[( q_[Mn] +q^У_Mn ) ·A_C ] / A_Mn, кг; (2.7)

б) для відновлення кремнію за реакцією SiО₂ + 2С = Si + 2СO:

q_{C Si} = (Q _ме · [%Si] ·10^-2 ·2A_C) / A_Si, кг; (2.8)

в) для відновлення фосфору за реакцією Р₂О₅ + 5С = 2Р + 5СО:

q_{C Р} = (Q _ме [%Р] ·10^-2 5A_C) / 2A_Р, кг; (2.9)

г) на забезпечення вуглецю в сплаві:

q_[C] = [%C] ·Q_ме ·10^-2, кг; (2.10)

д) Загальна кількість вуглецю з урахуванням чаду на колошнику 10 %:

Σq _C = ( q_{C Mn} + q_{C Si} + q_{C Р} + q_[C] ) 1,1, кг; (2.11)

є) потрібно сухого коксу:

Q _кокс = ( Σq _C ·10^-2 ) /·‹%С› _кокс, кг, (2.12)

де A_C , A_Mn , A_Si , A_Р – атомна маса елементів; [%Si], [%Р], [%C] – вміст елементів в сплаві, мас.%; ‹%С›_кокс – вміст вуглецю в коксі, мас.%.

Розрахунок кількості флюсу.

а) вноситься шихтою основних оксидів.

q_СаО = 1,75·В∙Q_МС∙‹%SiO₂›_МС∙φ_SiO2 ·10^-4 , кг;

б) необхідно внести флюсу (доломіту , вапняку)

Q _фл = q _CаО ·10² /‹%СаO›_фл,

де В - основність шлаку (СаО/SiО₂);

φ - ступінь переходу SiО₂ в шлак, мас. %,

‹%SiO₂›_МС - вміст SiO₂ в марганцевій сировині, мас.%

‹%СаО›_фл - вміст СаО у флюсі , мас.%.

Склад колоші шихти, кг:

Марганцева сировина Q_мс….;

Коксик (сухий) Q _кокс….;

Залізна стружка Q_зс….;

Флюс Q _фл….;