Введение
Расчет материального и теплового баланса доменной плавки составлен для условий работы современной доменной печи с использованием 100% офлюсованного агломерата, комбинированного дутья и повышенного давления в рабочем пространстве. Расчет предназначен в качестве методических указаний при выполнении самостоятельных заданий по курсу «Технология получения металлов».
Расчет может выполняться как самостоятельное задание с использованием определенных условий плавки, так и применяться при моделировании технологии доменной плавки с целью определениями влияния исходных данных на конечные результаты плавки.
Методические указания к выполнению работы:
В начале расчета должны быть заданы исходные данные в виде массивов 1-5.
Следует производить нумерацию разделов и подразделов расчета, пользоваться обозначениями, приведенными в данных указаниях.
Для сокращения объема расчета приведенные в примерном расчете основные данные, необходимые для выполнения расчета, а также подробные пояснения и обозначения в выполняемом расчете можно не приводить.
Выбор исходных данных для расчета
В качестве исходных данных для расчета задаются составы железорудной части шихты, кокса, природного газа, получаемого чугуна, расход материалов и условия ведения плавки.
Расчет проводиться на получение 100 кг чугуна заданного состава.
Ниже приведены принятые в примерном расчете составы материалов доменной плавки. Состав и количество материалов доменной плавки выбран для условий металлургических заводов Украины.
Таблица 1
Состав шихтовых материалов (массив 1)
Материал |
Fe2O3 агл |
FeOагл |
MnOагл |
SiO2 агл |
Al2O3 агл |
CaOагл |
MgOагл |
P2O5 агл |
Sагл |
|
H2Oагл |
агломерат |
67,7 |
10,2 |
1,1 |
9,3 |
0,7 |
9,7 |
1,2 |
0,08 |
0,02 |
100 |
3 |
Материал |
SiO2 флюс |
Al2O3 флюс |
CaOфлюс |
MgOфлюс |
P2O5 флюс |
СО2 флюс |
|
H2Oфлюс |
Известняк |
1,6 |
0,2 |
53,5 |
1,3 |
0,02 |
43,38 |
100 |
2 |
Материал |
Fe2O3 зола |
Mn3O4 зола |
SiO2 зола |
Al2O3 зола |
CaOзола |
MgOзола |
P2O5 зола |
|
Зола кокса |
22,5 |
0,4 |
44,8 |
24,5 |
6,1 |
1,38 |
0,32 |
100 |
Таблица 2
Состав кокса (массив 2)
|
Скокс |
Н2 кокс |
N2 кокс |
О2 кокс |
СО2 кокс |
СОкокс |
Золакокс |
Sкокс |
|
H2Oкоксс |
Состав |
86,45 |
0,38 |
0,57 |
0,23 |
0,26 |
0,31 |
10,1 |
1,7 |
100 |
3 |
Таблица 3
Состав природного газа (массив 3)
|
СН4 пр.газ |
С2Н6 пр.газ |
С3Н8 пр.газ |
|
Состав |
94,0 |
4,0 |
2,0 |
100 |
Таблица 4
Примерный состав получаемого чугуна (массив 4)
|
Feчуг |
Siчуг |
Mnчуг |
Счуг |
Рчуг |
Sчуг |
|
Состав |
94,7 |
0,6 |
0,5 |
4,03 |
0,12 |
0,05 |
100 |
Условия ведения плавки, единицы измерения, принятые значения их приведены в таблице 5.
Таблица 5
Условия ведения плавки (массив 5)
№ п\п |
Условия плавки |
Обозначения |
Единицы измерения |
Принятые значения |
1 |
Степень прямого восстановления железа |
Rd |
единицы |
0,35 |
2 |
Расход сухого кокса на 100 кг чугуна |
mкокс |
кг |
38,4 |
3 |
Расход кокса на образование СН4 от общего углерода кокса |
|
% |
0,8 |
4 |
Расход природного газа на 100 кг чугуна |
|
м3 |
15,0 |
5 |
Состав сухого дутья: Содержание кислорода Содержание азота Влажность дутья |
О2 дутье N2 дутье H2O дутье |
% от объема дутья |
25,0 75,0 1,5 |
6 |
Вынос колошниковой пыли от сухой массы исходных материалов: Агломерата Кокса известняка |
Пагл Пкокс Пфлюс |
% % % |
3,0 1,5 1,5 |
7 |
Содержание FeO в шлаке |
FeOшл |
% |
0,5 |
8 |
Основность шлака |
Вшл |
единицы |
1,3 |
9 |
Температура горячего дутья |
tдутье |
0С |
1200 |
10 |
Температура колошникового газа |
tкол.газ |
0С |
200 |
