Розрахунок шихти

1.1. Визначення середнього складу залізорудної частини шихти.

Оскільки для виплавки чавуну використовується два види агломерату (див. вихідні дані), з різним вмістом оксидів та елементів, слід визначити середній склад залізорудної частини шихти з урахуванням частки агломерату кожного виду в шихті (X₁% агломерату №1 та X₂% агломерату №2). Для цього слід використати формулу:

М_сер = М₁×X₁ + М₂×X₂ ,

де М_сер – середній вміст оксиду чи елемента; М₁, М₂ - вміст (%) відповідного оксиду чи елемента в агломератах 1 та 2 відповідно; X₁, X₂ – частка (дол. од.) агломерату (1 та 2) в залізорудній частині шихти.

Приклад: середній вміст Fe₂O₃ = 62,11×0,45 + 63,38×0,55 = 62,81 %.

Результати розрахунків заносимо в таблицю 1.1:

Таблиця 1.1 – Середній хімічний склад залізорудної частини шихти, %

Mn	S	P	Fe2O3	FeO	SiO2	Al2O3	CaO	MgO
0,69	0,024	0,078	62,81	14,59	8,30	1,92	9,60	1,69

Надалі в розрахунках, які стосуються агломерату, будуть використовуватися отримані середні дані.

1.2. Розрахунок вмісту марганцю в чавуні.

Для визначення кількості марганцю, внесеного агломератом, попередньо розраховується в першому наближенні витрата агломерату на 100 кг чавуну. Орієнтовна витрата агломерату (М_А) розраховується із співвідношення:

М_А = 94: Fe_A,

де 94 – орієнтовний вміст Fe в чавуні, %; Fe_A – вміст заліза в агломераті, в долях одиниці.

1.2.1. Вміст заліза в агломераті:

Fe_A = Fe₂O₃´ + FeO´ = (62,81´ + 14,59´ ) =

= 55,315 % або 0,55315 долі од.,

де Fe₂O₃ і FeO – вміст відповідних оксидів в агломераті (табл. 1.1), %;

160 та 72 – молекулярні маси Fe₂O₃ і FeO відповідно; 56 – атомна маса Fe.

1.2.2. Витрата агломерату:

АГ = 94: 0,55315 = 169,94 кг/100 кг чавуну.

1.2.3. Вноситься марганцю агломератом:

Мn_А = АГ´Mn_АГ´0,01 = 169,94´0,69´0,01 = 1,1726 кг,

де Mn_АГ – вміст марганцю в агломераті (табл. 1.1), %.

1.2.4. Вноситься марганцю золою коксу:

Мn_з.к. = К´А_К´Mn_з.к. = 40,0´10,02´0,01´0,24´0,01 = 0,0096 кг,

де К – витрата коксу (на 100 кг чавуну); А_К – вміст золи в коксі, %;

Mn_з.к. – вміст Mn в золі коксу, %.

1.2.5. Вноситься марганцю золою ПВП:

Мn_з.в. = ПВП´А_ПВП´ Мn_з.ПВП = 13,0´7,05´0,01´0,31´0,01 = 0,0028 кг,

де ПВП – витрата ПВП; А_ПВП – вміст золи в ПВП, %; Mn_з.ПВП – вміст Mn в золі ПВП, %.

1.2.6. Усього вноситься марганцю:

Мn_å = Мn_А + Мn_з.к. + Мn_з.в. = 1,1726 + 0,0096 + 0,0028 = 1,1850 кг.

1.2.7. Кількість марганцю, що переходить в чавун:

Мn_ч = Мn_å´ К_[Mn]´0,01 = 1,1850´50´0,01 = 0,593 кг,

де К_[Mn] – коефіцієнт переходу Мn до чавуну (прийнято К_[Mn] = 50 %).

Таким чином, вміст марганцю в чавуні [Mn] = 0,593 % (враховуючи, що розрахунок ведеться на 100 кг чавуну).

1.3. Розрахунок вмісту фосфору в чавуні.

1.3.1. Вноситься фосфору агломератом:

Р_А = АГ´Р_АГ = 169,94´0,078´0,01 = 0,1318 кг,

де АГ – витрата агломерату (див. п. 1.2.2); Р_АГ – вміст фосфору в агломераті, %.

1.3.2. Вноситься фосфору золою коксу:

Р_з.к. = К´А_К´Р_з.к. = 40,0´10,02´0,01´0,17´0,01 = 0,0068 кг,

де Р_з.к. – вміст Р в золі коксу, %.

1.3.3. Вноситься фосфору золою ПВП:

Р_з.ПВП = ПВП´А_ПВП´ Р_з.ПВП = 13,0´7,05´0,01´0,10´0,01 = 0,0008 кг,

де Р_з.ПВП – вміст Р в золі ПВП, %.

1.3.4. Усього вноситься фосфору:

Р_å = Р_А + Р_з.к. + Р_з.ПВП = 0,1318 + 0,0068 + 0,0008 = 0,1395 кг.

Таким чином, вміст фосфору в чавуні [P] = 0,14 %.

1.4. Розрахунок вмісту вуглецю в чавуні.

Вміст вуглецю в чавуні розраховується за формулою:

[С] = 4,9 – 0,27´[Si] – 0,32´[P] + 0,03´[Mn], %.

[С] = 4,9 – 0,27´0,55 – 0,32´0,1395 + 0,03´0,593 = 4,725 %.

1.5. Розрахунок вмісту заліза в чавуні:

[Fe] = 100 – ([Si] + [S] + [Mn] + [P] +[C]) =

= 100 – (0,55 + 0,035 + 0,593 + 0,1395 +4,725) = 93,96 %.

1.6. Склад чавуну* ^прим, %

Джерело	Si	Mn	P (не більше)	S(не більше)	С	Fe
категорії
ГОСТ 805-95	0,5-0,9	0,5-1	0,2	0,01	0,02	0,03	0,04	н.р.	н.р.
Розрахунок	0,55	0,593	0,14	-	-	-	0,035	4,73	93,96

* ^прим – поряд з даними, отриманими в розрахунку, в таблиці наведені (для порівняння) дані про склад чавуну, що регламентований діючим стандартом (див. перелік літератури). Вміст в чавуні вуглецю [С] та заліза [Fe] стандартом не регламентовані.

Дата добавления: 2015-07-07