1. Расчет материально-теплового баланса для условий работы доменной печи 9 «tyssen krupp»

1. Количество влаги, внесенной шихтой, и расход сухих материалов на одну тонну чугуна

Материалы	Расход влажных материалов, кг/т	H2Oфиз		Расход сухих материалов	Н2Охим		Н2Ообщ, кг/т
		%	кг/т		%	кг/т
Кокс	332,1	4,6	15,27	316,82	0,0	0,0	15,27
ПУТ	176,9	1,0	1,76	175,14	0,0	0,0	1,76
Железная руда	283,6	3,5	9,93	273,67	3,0	8,5	18,43
Агломерат	982,0	0,0	0,0	982,0	0,0	0,0	0,0
Окатыши офлюсованные	167,0	0,0	0,0	167,0	0,0	0,0	0,0
Окатыши кислые	129,0	0,0	0,0	129,0	0,0	0,0	0,0
Восстановленное железо	18,2	1,0	0,18	18,0	0,0	0,0	0,18
Кварцит	6,2	3,0	0,19	6,0	1,6	0,09	0,28
Боксит	1,0	4,0	0,04	0,96	1,0	0,01	0,05
Другие флюсы	3,0	1,5	0,06	2,94	0,0	0,0	0,06
Итого, кг/т			27,43			8,6	36,03

2. Баланс шлакообразующих оксидов

Материалы	Расход сухих ма-териалов, кг/т	CaO		SiO2		MgO			Al2O3
		%	кг/т	%	кг/т		%	кг/т		%	кг/т
Кокс	316,82	0,32	1,014	4,39	13,9		0,26	0,82		3,16	10,01
ПУТ	175,14	0,28	0,49	3,30	5,78		0,19	0,33		2,72	4,76
Железная руда	273,67	0,94	2,572	8,65	23,67		0,95	2,59		0,85	2,33
Агломерат	982,0	9,55	93,78	5,06	49,69		1,44	14,14		1.45	14,24
Окатыши офлюсован.	167,0	4,39	7,33	7,15	11,94		1,15	1,92		0,44	0,73
Окатыши кислые	129,0	0,30	0,387	4,03	5,2		0,23	0,29		0,65	0,84
Восстановленное железо	18,0	0,00	0,00	0,00	0,00		0,0	0,0		0,0	0,0
Кварцит	6,0	0,20	0,12	44,5	2,67		0,10	0,006		2,50	0,15
Боксит	0,96	0,16	0,0025	35,0	0,336		0,20	0,002		47,6	0,46
Другие флюсы	2,94	53,5	1,58	1,20	0,035		0,80	0,023		1,05	0,03
Итого, кг/т			108,85		113,22			20,12			33,55
Чугун, кг/т	1000	0,00	0,00	0,38	8,132		0,00	0,00		0,00	0,00
Скрап, кг/т	5	0,00	0,00	0,38	8,132		0,00	0,00		0,00	0,00
Шлак, кг/т	266	40,8	108,54	35,0	93,1		7,20	19,15		12,1	32,19
Кол. пыль, кг/т	31,37	1,00	0,31	4,80	1,51		0,15	0,05		5,30	1,66
Итого, кг/т			108,85		114,16			19,20			33,85
Невязка, кг			0,00		-0,94			0,92			-0,3
Невязка, %			0,00		-0,83			4,57			-0,89

Относительный вес шлак

((CaO_шихт – CaO_пыли)/(CaO))*100=((108,85–0,3137)/0,408)*100=266 кг/т чугна.

3. Баланс железа

Материалы	Расход сухих материалов, кг/т	Feобщ		FeFe2O3			FeFeO			FeFeS			Feмет
		%	кг/т		%	кг/т		%	кг/т		%	кг/т		%	кг/т
Кокс	316,82	1,36	4,31		0,00	0,00		0,84	2,66		0,52	1,66		0,00	0,00
ПУТ	175,14	1,42	2,49		0,61	1,07		0,87	1,52		0,55	0,96		0,00	0,00
Железная руда	273,67	61,8	169,15		59,23	162,11		2,57	7,03		0,00	0,00		0,00	0,00
Агломерат	982,0	57,48	564,45		53,39	524,29		4,1	40,26		0,00	0,00		0,00	0,00
Окатыши офлюсован.	167,0	67,8	113,23		65,63	109,60		1,!7	1,95		0,00	0,00		0,00	0,00
Окатыши кислые	129,0	66,3	85,53		64,59	83,32		1,7	2,22		0,00	0,00		0,00	0,00
Восстановлен. железо	18,0	92,0	16,56		0,00	0,00		0,00	0,00		0,00	0,00		92,0	16,56
Кварцит	6,0	35,0	2,10		34,69	2,08		0,31	0,002		0,00	0,00		0,00	0,00
Боксит	0,96	10,5	0,10		10,5	0,10		0,00	0,00		0,00	0,00		0,00	0,00
Другие флюсы	2,94	0,25	0,007		0,25	0,007		0,00	0,00		0,00	0,00		0,00	0,00
Итого, кг/т			957,88			882,56			55,64			2,62			16,56
Чугун, кг/т	1000	94,63	946,3		0,00	0,00		0,00	0,00		0,00	0,00		94,63	946,3
Скрап, кг/т	5,0	94,63	4,73		0,00	0,00		0,00	0,00		0,00	0,00		94,63	4,73
Шлак, кг/т	266	0,00	0,00		0,00	0,00		0,195	0,52		0,00	0,00		0,00	0,00
Кол. пыль, кг/т	31,37	0,00	0,00		38,22	0,12		0,78	0,245		0,00	0,00		0,00	0,00
Итого, кг/т			951,03			0,12			0,245			0,00			951,03
Невязка, кг			6,85
Невязка, %			0,72
Восстановлено до металлического состояния				FeFe2O3 882,44			FeFeO 55,40			FeFeS-Fe 2,621

4. Баланс марганца, серы и фосфора

Материалы	Расход сухих ма-териалов, кг/т	Mnобщ		MnMnO			Sобщ			Sso3			Pобщ
		%	кг/т	%	кг/т		%		кг/т	%	кг/т		%		кг/т
Кокс	316,82	0,00	0,000	0,00	0,000		0,75		2,376	0,012	0,028		0,009		0,030
ПУТ	175,14	0,00	0,000	0,00	0,000		0,63		1,103	0,024	0,042		0,014		0,025
Железная руда	273,67	0,35	0,957	0,34	0,930		0,02		0,055	0,020	0,055		0,008		0,021
Агломерат	982,0	0,22	2,160	0,22	2,160		0,02		0,196	0,020	0,196		0,011		0,108
Окатыши офлюсован.	167,0	0,00	0,000	0,04	0,067		0,00		0,000	0,000	0,000		0,020		0,034
Окатыши кислые	129,0	0,00	0,000	0,00	0,000		0,05		0,065	0,050	0,065		0,030		0,039
Восстановлен. железо	18,0	0,10	0,018	0,00	0,000		0,02		0,004	0,020	0,004		0,050		0,009
Кварцит	6,0	0,40	0,024	0,39	0,023		0,030		0,002	0,030	0,002		0,060		0,004
Боксит	0,96	0,00	0,000	0,00	0,000		0,010		0,001	0,010	0,001		0,005		0,0004
Другие флюсы	2,94	0,00	0,000	0,00	0,000		0,010		0,002	0,010	0,002		0,005		0,001
Итого, кг/т			3,16		3,18				3,80		0,395				0,2714
Чугун, кг/т	1000	0,23	2,300	0,00	0,000		0,047		0,47	0,00	0,000		0,068		0,680
Скрап, кг/т	5	0,23	0,012	0,00	0,000		0,047		0,002	0,00	0,000		0,068		0,003
Шлак, кг/т	266	0,26	0,691	0,26	0,691		1,20		3,192	0,00	0,000		0,00		0,000
Кол. пыль, кг/т	31,37	0,00	0,000	0,00	0,000		0,03		0,009	0,03	0,009		0,15		0,047
Итого, кг/т			3,00						3,67		0,009				0,73
Невязка, кг			0,16						0,13
Невязка, %			5,06						3,42
Восстановлено до металлического состояния MnMnO						2.30		Перешло из CaSO4 в CaS				∆Sso3		0,39

5. Количество углерода, перешедшего в газ из шихты

Материалы	Расход сухих материалов, кг/т	Cобщ		CO2карб.
		%	кг/т	%	кг/т
Кокс	316,82	87,33	276,679	0,00	0,00
Железная руда	273,67	0,00	0,00	0,00	0,00
Агломерат	982,0	0,00	0,00	0,00	0,00
Окатыши офлюсован.	167,0	0,00	0,00	0,00	0,00
Окатыши кислые	129,0	0,00	0,00	0,00	0,00
Восстановлен. железо	18,0	4,00	0,72	0,00	0,00
Кварцит	6,0	0,00	0,00	0,00	0,00
Боксит	0,96	0,00	0,00	0,00	0,00
Другие флюсы	2,94	11,74	0,345	43,06	1,27
Итого, кг/т			277,744		1,27
Чугун, кг/т	1000	4,65	46,5
Скрап, кг/т	5	4,65	0,233
Шлак, кг/т	266	0	0
Кол. пыль, кг/т	31,37	19,50	6,12
Итого, кг/т			52,853
Переходит из шихты в газ, кг			224,891

С_карб=(3/11)*СО_2карб = 0,35 кг

Осо₂=0,7273*СО_2карб.=0,92 кг

5. Количество водорода, азота и оксидов углерода, перешедших в газ из кокса и ПУТ (кг/т чугуна).

Водород Нш= (Мк*Нк)/100 = (316,82*0,3)/100 = 0,95	Азот Nш= (Мк*Nк)/100 = (316,82*1)/100 = 3,17
Двуокись углерода СО2лет= (0,5* Мк*Ок)*(44/(32*100)) = = (0,5*316,82*0,5)*0,014 = 1,11	Окись углерода СОлет= (0,5* Мк*Ок)*(28/(16*100))= = (0,5*316,82*0,5)*0,018 = 1,43
В том числе: Осо2 лет=(32/44)*1,11=0,81 Ссо2 лет = (12/44)*1,11=0,30	В том числе: Осо лет = (16/28)*1,43=0,82 Ссо лет = (12/28)*1,43=0,61

5. Характеристики вдуваемых топливных добавок

7.1 Содержание углерода, нм³/нм³ (нм³/кг)

1. Содержание кислорода, нм³/нм³ (нм³/кг)

2. Содержание водорода, нм³/нм³ (нм³/кг)

3. Содержание азота, нм³/нм³ (нм³/кг)

4. Расход кислорода дутья на горение, нм³ О₂/нм³ (нм³ О₂/кг)

5. Удельный вес газа, кг/нм³

6. Теплотворная способность, 10³ ккал/нм³ (10³ ккал/кг)

8. Теплота горения фурм, 10³ ккал/нм³ (10³ ккал/кг)

5. Расход тепла на диссоциацию оксидов

Количество восстановленных элементов	Количество О2 перешедшего в газ		Теплота диссоциации
	кг/кг элемента	кг/т чугуна	103 ккал/кг элемента	ккал/кг чугуна
1	2	3=1*2	4	6=1*4
FeFe2O3→FeO=∆FeOFe2O3=882,44 MnMnO2→MnO=∆MnMnO2=2,30 NiNiO→Ni=Niчуг-Niмет=- CuCuO→Cu=Cuчуг-Cuмет=-	0,1428 0,2909 0,272 0,253	126,012 – – –	0,508 0,400 0,993 0,606	448,280 – – –
	–	О1=126,012	–	448,280
FeFeo→Fe=∆FeOFe2O3+=∆FeOFeO =937,84	0,2857	О2=267,941	1,250	1172,3
MnMnO→Mn=∆MnMnO2+∆MnMnO =2,3 SiSiO2→Si=Siчуг-Siмет =3,8 TiTiO2→Ti=Tiчуг – Tiмет = - VV2O5→V=Vчуг – Vмет = - CrCr2O3→Cr=Crчуг – Crмет = - PP2O5→P=Pчуг – Pмет = 0,68 SCaSO4→CaS=∆SSO3=0,39 SCaO→CaS=Sшл - ∆SSO3=2,80	0,2909 1,143 0,667 0,784 0,461 1,29 2,0 0,5	0,67 4,34 – – – 0,88 0,78 1,4	1,898 7,423 4,703 4,287 2,777 7,810 6,853 1,292	4,36 28,21 – – – 5,31 2,67 3,62
	–	О3=8,07	–	44,17
Всего при восстановлении окислов	–	Ог=402,023	–	q1/=1664,75
OCO2 карб OCO2 кокса и ПУТ	0,92 3,66
О4	4,58
OCO кокса и ПУТ	3,69
О5	3,69
Всего из карбонатов и летучих веществ О 4-5	8,27
Общее количество кислорода, перешедшего в газ из шихты	410,293