Химический состав исходной руды, концентрата и хвостов, % масс.

	Fe	Fe2O3	FeO	SiO2	Al2O3	CaO	MgO	MnO	P2O5	SO3	TiO2	Na2O+ К2O	п.п.п.
Руда	33,51	33,32	13,1	42,59	1,86	1,62	1,34	0,065	0,208	0,163	0,120	0,600	5,02
Концентрат	69,58	69,18	27,2	2,91	0,13	0,11	0,09	0,004	0,014	0,011	0,008	0,041	0,34
Хвосты	12,69	13,01	4,60	65,49	2,86	2,49	2,06	0,099	0,320	0,250	0,185	0,923	7,72

4.5.2.3.2. Расчет состава агломерата

Расчет химического состава получаемого агломерата производится по уравнениям материального баланса и баланса основности при заданном расходе твердого топлива (коксовой мелочи), где входящими параметрами являются данные о химическом составе концентрата, содержании FeO в получаемом агломерате, расходе и составе твердого топлива, а также составе флюсующей добавки. При этом основность агломерата принимается с таким расчетом, чтобы получить заданную основность доменного шлака без использования известняка в доменной печи. В данном случае основность доменного шлака принята равной 1,05 при основности агломерата 1,71 (в обоих случаях используется модуль основности [CaO+MgO]/[SiO₂+Al₂O₃]). Расчет состава агломерата ведется по специальной программе, основанной на методике Вегмана Е.Ф. Содержание железа в готовом агломерате составляет 64,2 % при содержании FeO 12,0 %. При этом расход концентрата составил 920,3 кг/т агломерата, а расход известняка – 155,8 кг/т агломерата.

Материальный баланс процесса представлен в табл. 4.13.

4.5.2.3.3. Расчет параметров производства чугуна

Расчет необходимого количества агломерата производится по специальной программе, основанной на методике Рамма-Похвиснева, где в качестве исходных данных используются сведения о химических составах агломерата (табл. 4.14), кокса (табл. П 2.4), получаемого чугуна (табл. П 2.4), основность шлака, а также следующие параметры работы доменной печи, как температура и влажность дутья, содержание кислорода в нем, температура продуктов плавки, степень развития процессов непрямого восстановления (табл. П 2.4). В результате расчета определяются химические составы получаемых продуктов плавки и расходные коэффициенты шихтовых материалов. Результаты расчета доменной шихты приведены в табл. 4.15-4.18.

Таблица 4.13

Материальный баланс процесса агломерации

Поступило в процесс	кг/100 кг агломерата	Получено в процессе	кг/100 кг агломерата
Железорудная смесь	92,03	Агломерат	99,98
Флюсующая часть	15,58	Отходящие газы (без учета вредных прососов)	82,21
Топливная часть	6,0	То же с учетом вредных прососов (50 %), м3/100 кг агломерата	276,03
Гигроскопическая влага шихты	10,0
Влажный воздух	59,38
Всего	182,99	Всего	182,19

Химический состав агломерата приведен в табл. 4.14.

Таблица 4.14

Химический состав агломерата

Feобщ	Fe2O3	MnO	SiO2	Al2O3	CaO	MgO	FeS	SO3	P2O5
64,195	78,373	0,016	3,205	0,329	5,808	0,237	0,001	0,012	0,016

Таблица 4.15

Химический состав получаемого чугуна, % масс.

Fe	Mn	P	S	Si	C
94,867	0,040	0,051	0,020	0,50	4,522

Таблица 4.16

Химический состав шлака, % масс.

CaO	MgO	SiO2	Al2O3	FeO	MnO
44,484	2,592	36,668	11,261	0,658	0,149

Таблица 4.17

Химический состав колошникового газа, % объемн.

CO2	CO	N2	H2	CH4
21,340	21,433	56,026	1,036	0,166

Таблица 4.18

Материальный баланс доменной плавки (в расчете на 100 кг чугуна).

Поступило в печь, кг		Получено в печи, кг
1. Железорудная смесь	147,5	1. Чугун	100,0
2. Марганцевая руда	0,0	2. Шлак	18,58
3. Кокс	48,2	3. Газ	225,2
4. Дутье для сжигания углерода кокса	149,0	4. Водяной пар	0,9
Итого	344,7	Итого	344,7

Расход кокса составляет 482 кг/т чугуна, расход агломерата – 1475 кг/т чугуна, выход шлака – 185,8 кг/т чугуна, количество образующегося при этом колошникового газа равно 226,1 кг или 1621 м³/т чугуна.

Теперь можно рассчитать удельный расход агломерата в расчете на 1 т железа в прокате:

кг/т Fe проката

где 0,9487 – массовая доля железа в чугуне (см. 4.5.2.2.5);

185,8 – количество доменного шлака, кг/т чугуна (см. табл. 4.18);

0,00657 – массовая доля FeO в доменном шлаке (см. табл. 4.16);

15 – количество утилизируемой колошниковой пыли, кг/т чугуна (см. табл. П 2.4);

2 – количество неуловленной колошниковой пыли, кг/т чугуна (см. табл. П 2.4);

0,48 – массовая доля железа в колошниковой пыли (табл. П 2.4);

859,8 – количество жидкого чугуна, кг/т железа проката (см. 4.5.2.2.5);

0,642 – доля железа в агломерате (см. 4.5.2.3.2);

56/72 – доля железа в оксиде FeO.