3.2 Розрахунок шихти

За умовами даного розрахунку необхідно визначити витрати на 100 кг чавуну агломерату (А), обкотишів (О) та марганцевої руди . Ці витрати повинні забезпечити: баланс заліза; баланс шлакоутворюючих елементів, що до-зволить отримати шлак з заданою основністю _шл; баланс марганцю для умови отримання чавуну із заданим вмістом марганцю. Рішення системи трьох рівнянь, що уявляють собою названі баланси, дозволяє знайти ці витрати компонентів доменної шихти.

3. 2.1 Баланс заліза

Вноситься заліза агломератом, обкотишами та марганцевою рудою:

, кг/100 кг чавуну.

Деяка кількість заліза надходить у доменну піч з золою коксу:

кг/100 кг чавуну.

Приймаємо, що 0.15 % заліза втрачається зі шлаком, тобто у шлаку міститься у вигляді FeO 0.15 кг заліза/100 кг чавуну.

Рівняння балансу заліза:

.

3.2.2 Баланс шлакоутворюючих компонентів

CaO та MgO, що надходять у доменну піч з шихтою, повністю переходять у шлак. SiO₂ частково відновлюється. Маса відновленого у доменній печі SiO₂ може бути визначена через вміст кремнію у чавуні:

кг/100 кг чавуну,

де 60 - молекулярна маса SiO₂;

28 - атомна маса Si.

Рівняння основності шлаку має наступний вигляд:

_{шл =}

3.2.3. Баланс марганцю

При ступені переходу марганцю у чавун 65% прихід марганцю в доменну піч на 100 кг чавуну повинен складати: Mn : 0.65, кг.

Рівняння балансу марганцю:

3.2.4. Рішення системи рівнянь

Після підстановки у кожне балансове рівняння заданих і заздалегідь об-числених значень параметрів кожне рівняння в результаті спрощення зводиться до вигляду:

,

де - чисельні коефіціенти рівняння;

, та - це величини, які у кінцевому підсумку визначаються як результат рішення системи трьох лінійних рівнянь.

3.2.5. Таблиця витрат шихтових матеріалів на 100 кг чавуну

Матеріал	Витрати без виносу та вологи, кг	Витрати з виносом та вологою, кг
1. Кокс
2. Агломерат
3. Обкотиші
4. Марганцева руда
Підсумок

У першу колонку чисельних значень витрат матеріалів заносяться розраховані з балансів доменної плавки величини витрат.

У другу колонку заносяться значення витрат матеріалів що фактично завантажуються у доменну піч. Ці значення повинні бути більше витрат, що розраховані із балансів, на величину заданих значень вологості коксу та марганцевої руди, а також виносу кожного з компонентів шихти у вигляді колошникового пилу. Необхідно пам'ятати, що вологість коксу та руди даються завжди понад 100 %.

По різниці сумарних витрат шихтових матеріалів в другій та першій колонках необхідно обчислити масу вологи та пилу шихти, що виносяться з печі із колошниковим газом.