2. Расчет шихты

По условиям данного расчета необходимо определить расходы на 100 кг чугуна агломерата ( А), окатышей (О) и марганцевой руды . Эти расходы должны обеспечить: баланс железа; баланс шлакообразующих элементов, позволяющий получить шлак с заданной основностью _шл ; баланс марганца для условия получения чугуна с заданным содержанием марганца. Решение системы трех уравнений, представляющих названные балансы, позволяет найти искомые расходы компонентов доменной шихты.

2.1. Баланс железа

Вносится железа агломератом, окатышами и марганцевой рудой:

, кг/100 кг чуг.

Некоторое количество железа поступает в доменную печь с золой кокса :

кг/ 100 кг чуг.

Принимаем, что 0.15 % железа теряется со шлаком, т.е. в шлаке содержится в виде FeO 0.15 кг железа/ 100 кг чугуна.

Уравнение баланса железа:

.

2.2. Баланс шлакообразующих компонентов

Поступающие в доменную печь с шихтой CaO и MgO полностью переходят в шлак. SiO₂ частично восстанавливается. Масса восстановленного в доменной печи SiO₂ может быть определена через содержание кремния в чугуне:

кг/ 100 кг чуг.,

где 60 - молекулярная масса SiO₂ ;

28- атомная масса Si.

Уранение основности шлака имеет следующий вид:

_{шл =}

2.3. Баланс марганца

При степени перехода марганца в чугун 65 % приход марганца в доменную печь на 100 кг чугуна должен составлять: Mn : 0.65, кг.

Уравнение баланса марганца:

2.4. Решение системы уравнений

После подстановки в каждое балансовое уравнение заданных и предварительно вычисленных значений параметров каждое уравнение в результате упрощений сводится к виду:

,

где - численные коэффициенты уравнения;

, и - искомые величины, которые в конечном итоге определяются в результате решения системы трех линейных уравнений.

2.5.Таблица расхода шихтовых материалов на 100 кг чугуна

Материал	Расход без выноса и влаги, кг	Расход с выносом и влагой, кг
1. Кокс
2. Агломерат
3. Окатыши
4. Марганцевая руда
Итого

В первую колонку численных значений расходов материалов заносятся определенные из балансов доменной плавки величины расходов.

Во вторую колонку заносятся значения расходов фактически загружаемых в доменную печь материалов, которые должны быть больше расходов, определенных из балансов, на величину заданных в исходных данных значений влажности кокса и влажности марганцевой руды, а также доли выноса каждого из компонентов шихты в виде колошниковой пыли. Необходимо помнить, что влажность кокса и руды даётся всегда сверх 100 %.

По разнице суммарных расходов шихтовых материалов во второй и первой колонках необходимо вычислить массу влаги и пыли шихты, уносимых из печи с колошниковым газом.