2. Пример расчета материального баланса

Рассмотрим пример расчета материального баланса металлургического процесса. В таблице 1 заданы расходы материалов, поступающих в металлургический агрегат. В составе конденсированного входного потока, в зависимости от варианта технологии, могут присутствовать: металлошихта (жидкий и чушковый чугун, металлический лом, металлодобавки); твердые окислители (металлургический агломерат, железная руда, окатыши, окалина); шлакообразующие материалы (известь, известняк, плавиковый шпат, кварцит, боксит, доломит); науглероживатели (графит, орешек коксовый, кокс металлургический, уголь). Газообразными входными потоками являются кислород и природный газ.

Параметры процесса, необходимые для расчета, и коэффициенты распределения элементов по фазам приведены в таблицах 2-3. Химический состав исходных материалов приведен в таблице 4.

Таблица 1 – Исходные данные для расчета. Расходы материалов.

Наименование материала	Температура, материала, 0С	Масса материала, кг
Металлошихта
1. Жидкий чугун	1400	30,00
2. Чушковый чугун	25	0,00
3. Металлический лом	25	90,00
4. Металлодобавки	25	5,00
Твердые окислители
1. Агломерат металлургический	25	3,00
2. Железная руда	25	1,00
3. Окатыши	25	0,50
4. Окалина	25	0,20
Шлакообразующие
1. Известь	25	6,20
2. Известняк	25	1,20
3. Плавиковый шпат	25	0,30
4. Кварцит	25	0,50
5. Боксит		0,41
6. Доломит		0,05
Науглероживатели
1. Графит	25	0,10
2. Орешек коксовый	25	0,20
3. Кокс металлургический	25	0,10
4. Уголь	25	0,10
Дутье
1. Технический кислород, кг	25	3,08
2. Прир.газ, кг	25	0,177

Таблица 2 – Исходные данные для расчета. Параметры процесса

Параметры процесса
Окисление железа до FeO	67,00%
Окисление железа до Fe2O3	33,00%
Окисление углерода до CO	90,00%
Окисление углерода до CO2	10,00%
Растворение кислорода в металле	0,100%

Таблица 3 – Исходные данные для расчета. Коэффициенты распределения элементов по фазам

Элемент	Коэффициенты распределения			Сумма
	металл	шлак	газ
C	0,30	0,00	0,70	1,00
Mn	0,48	0,52	0,00	1,00
Si	0,02	0,98	0,00	1,00
S	0,40	0,50	0,10	1,00
P	0,90	0,10	0,00	1,00
Al	0,00	1,00	0,00	1,00
Ca	0,00	1,00	0,00	1,00
Mg	0,00	1,00	0,00	1,00
Ni	0,50	0,50	0,00	1,00
Ti	0,10	0,90	0,00	1,00
V	0,12	0,88	0,00	1,00
Cr	0,16	0,84	0,00	1,00

Таблица 4 – Исходные данные для расчета. Химический состав материалов

Металлошихта	FeO	Fe2O3	MnO	SiO2	CaO	MgO	Al2O3	CaF2	P2O5	TiO2	V2O5	Cr2O3	NiO
1. Жидкий чугун	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
2. Чушковый чугун	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
3. Металлический лом	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
4. Металлодобавки	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Твердые окислители
1. Агломерат мет-кий	28,00%	63,71%	2,00%	3,00%	1,00%	0,80%	0,41%	-	0,08%	-	-	-	-
2. Железная руда	12,00%	62,34%	0,52%	11,70%	7,05%	1,60%	2,83%	-	0,26%	0,20%	0,50%	-	-
3. Окатыши	65,00%	18,00%	3,00%	2,00%	2,00%	1,00%	1,00%	-	1,00%	1,00%	1,00%	1,00%	1,00%
4. Окалина	30,40%	67,55%	1,00%	1,00%	-	-	-	-	0,05%	-	-	-	-
Шлакообразующие
1. Известь	0,50%	-	-	1,50%	91,80%	1,80%	1,00%	-	-	-	-	-	-
2. Известняк	1,10%	0,34%	-	0,89%	65,70%	1,05%	0,55%	-	0,07%	-	-	-	-
3. Плавиковый шпат	6,00%	-	-	-	-	-	-	92,00%	-	-	-	-	-
4. Кварцит	5,50%	-	-	93,91%	-	-	-	-	-	-	-	-	-
5. Боксит	3,00%	-	-	-	-	-	91,00%	0,99%	1,01%	0,94%	1,06%	1,00%	1,00%
6. Доломит	2,20%	-	-	15,00%	10,00%	72,80%	-	-	-	-	-	-	-
Науглероживатели
1. Зола графита	1,00%	7,00%	1,00%	56,00%	7,00%	2,20%	25,20%	-	0,60%	-	-	-	-
2. Зола орешка кокс-го	0,12%	14,00%	0,88%	49,33%	5,80%	2,30%	26,80%	-	0,77%	-	-	-	-
3. Зола кокса мет-го	-	14,12%	0,88%	49,33%	5,80%	2,30%	26,80%	-	0,77%	-	-	-	-
4. Зола угля	0,90%	7,07%	1,08%	59,59%	6,21%	2,48%	22,29%	-	0,38%	-	-	-	-

Металлошихта	Fe мет	C	Si	Mn	Al	S	P	H2O	CO2	Зола	Итого
1. Жидкий чугун	94,41%	4,70%	0,44%	0,34%	-	0,02%	0,09%	-	-	-	100,00%
2. Чушковый чугун	94,41%	4,70%	0,44%	0,34%	-	0,02%	0,09%	-	-	-	100,00%
3. Металлический лом	99,10%	0,30%	0,20%	0,40%	-	-	-	-	-	-	100,00%
4. Металлодобавки	100,00%	-	-	-	-	-	-	-	-	-	100,00%
Твердые окислители
1. Агломерат мет-кий	1,00%	-	-	-	-	-	-	-	-	-	100,00%
2. Железная руда	1,00%	-	-	-	-	-	-	-	-	-	100,00%
3. Окатыши	1,00%	2,00%	-	-	-	-	-	-	-	-	100,00%
4. Окалина											100,00%
Шлакообразующие
1. Известь	-	-	-	-	-	0,40%	-	2,00%	1,00%	-	100,00%
2. Известняк	-	-	-	-	-	0,30%	-	5,00%	25,00%	-	100,00%
3. Плавиковый шпат	-	-	-	-	-	2,00%	-	-	-	-	100,00%
4. Кварцит	-	-	-	-	-	0,59%	-	-	-	-	100,00%
5. Техн-ий глинозем	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	100,00%
6. Гравий керамзит-й	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	100,00%
											-
Науглероживатели
1. Графит	-	88,00%	-	-	-	2,00%	-	1,00%	-	9,00%	100,00%
2. Орешек коксовый	-	83,00%	-	-	-	2,70%	-	3,30%	-	11,00%	100,00%
3. Кокс металлургический	-	85,00%	-	-	-	2,97%	0,03%	-	-	12,00%	100,00%
4. Уголь	-	79,70%	-	-	-	2,30%	-	-	-	18,00%	100,00%

Дутье	O2	CH4	СO	CO2	N2	H2	H2O	SO2	Итого
1. Кислород	99,5%	-	-	-	0,50%	-	-	-	100,0%
2. Прир.Газ		100,00%							100,0%

Как видно из таблицы 4, с входными потоками в реактор могут поступать различные вещества, среди которых можно выделить следующие: конденсированная фаза - Fe, C, Mn, Si, S, P, Al, Ni, V, Ti, Cr, FeO, Fe₂O₃, Al₂O₃, CaO, SiO₂, MgO, MnO, P₂O₅, CaS, CaF₂, NiO, V₂O₅, Cr₂O₃, TiO₂, B₂O₃; газовая фаза - H₂O, CO₂, O₂, CH₄, CO, N₂, H₂. Элементами, образующими эти вещества являются: Fe, C, O, Mn, Si, S, P, Al, Ca, Mg, H, F, Ni, Ti,V, Cr, N.

Первым этапом расчета является определение масс всех веществ, которые поступают в систему с исходными материалами.

Общая масса конденсированного вещества R, поступающего в металлургический агрегат с входными потоками равна:

, (7)

где K ^f, G ^f_k – количество и масса конденсированных входных потоков, кг; N ^f_к,  – количество веществ в k-ом потоке; /R_m/_k –содержание вещества R_m в k-ом потоке, %.

Масса газообразного вещества R, поступающего в печь с входными потоками, также определяется с учетом его содержания в газообразных входных потоках:

, (8)

где K ^г, G ^г_k – количество и масса газообразных входных потоков, кг; N ^г_к – количество веществ в k-ом газообразном потоке; {R_m}_k –содержание вещества R_m в k-ом газообразном входном потоке, %.

Таким образом, общая масса вещества R определяется как сумма его составляющих в каждом материале. Масса вещества в материале, в свою очередь, определяется его процентным содержанием (таблица 4).

Используя данные таблиц (1) и (4), рассчитываем количество всех веществ, поступивших в систему.

Например, общее количество FeO в системе будет равно:

=(30*0% + 0*0% + 90*0% + 5*0% + 3*28% + 1*12% + +0,5*65% + 0,2*30,4% + 6,2*0,5% + 1,2*1,1% + 0,3*6,0% + +0,5*5,5%+0,41*3,0% + 0,05*2,2% + 0,1*9%*1%/100 + +0,2*11%*0,12%/100 + 0,1*12%*0%/100 + +0,1*18%*0,9%/100)/100 = 1,449 кг (8)

Результаты расчета массы всех веществ, поступивших в систему, представлены в таблице 5.

Затем следует рассчитать массы всех элементов в системе, которые образуют вещества, представленные в таблице 5.

Масса элемента будет определяться массой веществ, содержащих данный элемент с учетом стехиометрических коэффициентов, например:

G_Fe = G_Fe + G_FeO*M_Fe/M_FeO + G_Fe2O3*2M_Fe/M_Fe2O3 =

= 122,558 + 1,449*0,056/0,072 + 2,635*2*0,056/0,160 =

=125,624 кг (9)

В таблице 6 приведены результаты расчетов масс всех элементов, образующих систему.

Следующим этапом расчета является перераспределение элементов по фазам. Элементы, поступающие в систему с входными потоками, распределяются по фазам в соответствии с коэффициентами распределения L. Количество элемента Е_i в металле определяется по формуле:

, (10)

где L_[Ei] – коэффициент распределения элемента E_i в металл.

Таблица 5 - Состав входных потоков, поступающих в агрегат

Вещество	Расчетная формула	Молярная масса, кг/моль	Масса, кг	%
Fe		0,056	122,558	86,24%
C		0,012	2,109	1,48%
Mn		0,055	0,462	0,33%
Si		0,028	0,312	0,22%
S		0,032	0,056	0,04%
P		0,031	0,027	0,02%
FeO		0,072	1,449	1,02%
Fe2O3		0,160	2,771	1,95%
МnO		0,071	0,083	0,06%
Al2O3		0,102	0,503	0,35%
CaO		0,056	6,599	4,64%
SiO2		0,060	0,832	0,59%
MgO		0,040	0,207	0,15%
TiO2		0,080	0,011	0,01%
V2O5		0,182	0,014	0,01%
P2O5		0,142	0,015	0,01%
Cr2O3		0,152	0,009	0,01%
NiO		0,075	0,009	0,01%
CaF2		0,078	0,280	0,20%
H2O		0,018	0,192	0,13%
CO2		0,044	0,362	0,25%
CO		0,028	0,000	0,00%
N2		0,028	0,015	0,01%
CH4		0,016	0,177	0,12%
H2		0,002	0,000	0,00%
O2		0,032	3,065	2,16%
		Всего:	142,117	100,00%

Таблица 6 - Поэлементный состав входных потоков, поступающих в агрегат

Элемент	Расчетная формула	Молярная масса, кг/моль	Масса, кг	%
Fe		0,056	125,624	88,39%
C		0,012	2,340	1,65%
Si		0,028	0,700	0,49%
Mn		0,055	0,526	0,37%
Ca		0,040	4,857	3,42%
S		0,032	0,056	0,04%
P		0,031	0,034	0,02%
Ti		0,048	0,007	0,00%
Cr		0,052	0,006	0,00%
Al		0,027	0,266	0,19%
Mg		0,024	0,124	0,09%
Ni		0,059	0,007	0,01%
V		0,051	0,008	0,01%
N		0,014	0,015	0,01%
H		0,001	0,066	0,05%
F		0,019	0,136	0,10%
O		0,016	7,343	5,17%
Всего			141,117	100,0%

Определяем количество элемента Е_i в металле по формуле (10).

Например, количество марганца в металле равно:

= 0,526*0,48 = 0,253 кг (11)

Аналогично определяем переход в металл следующих элементов: Si, P, S, Al, Ca, Mg, Ni, Ti, V, Cr.

Фтор в металл не переходит, он будет присутствовать в соединении CaF₂ в шлаковой фазе. Азот и водород переходят в газовую фазу. Кислород частично растворяется в металле, его количество будет определяться степенью растворения кислорода в металле (таблица 2). Количество кислорода и железа в металле определим позже, после расчета баланса кислорода в системе.

Количество углерода в металле определим следующим образом:

= 2,34*0,3 = 0,633 кг, (12)

где - масса углерода как вещества (таблица 5).

Результаты расчетов количества компонентов металлической фазы (без учета кислорода и железа) приведены в таблице 7.

Таблица 7 – Массы компонентов металла

Элемент	С	Mn	Si	S	P	Ti
кг	0,633	0,253	0,014	0,023	0,030	0,001
Элемент	V	Ni	Al	Mg	Ca	Cr
кг	0,001	0,004	0,000	0,000	0,000	0,001

Количество оксида элемента Е_i в шлаке также определяем в соответствии с коэффициентом распределения элемента в шлак:

, (13)

где L_(Ei) – коэффициент распределения элемента E_i в шлак; , - молярные массы элемента Е и его оксида; х_n, y_n – стехиометрические коэффициенты.

По формуле (13) рассчитываем массы оксидов, образующих шлаковую фазу. Например, количество (MnO) в шлаке равно:

=

= 0,526*0,52*0,071/0,055 = 0,353 кг (14)

Таким образом, определяем массы всех оксидов, кроме оксидов железа.

Особое внимание следует уделить распределению кальция между соединениями CaO, CaS и CaF₂.

Масса CaF₂ в шлаке определяется его количеством в исходных материалах:

= 0,280 кг. (15)

Массу CaS определим с учетом коэффициента распределения серы в шлак:

G_(CaS) = G_S*L_(S)*0,072/0,032 = 0,056*0,5**0,072/0,032 =

= 0,063 кг, (16)

тогда количество CaO в шлаке будет равно

G_(CaО) = G^вх_CaO – G_(CaS)*0,056/0,072 = 6,599 –

– 0,063*0,056/0,072 = 6,550 кг. (17)

Результаты расчетов количества компонентов шлаковой фазы (без оксидов железа) приведены в таблице 8.

Таблица 8 – Массы компонентов шлака

Компонент	CaO	CaF2	SiO2	Al2O3	MgO	MnO
кг	6,550	0,280	1,471	0,503	0,207	0,353
Компонент	CaS	TiO2	V2O5	Cr2O3	NiO	P2O5
кг	0,063	0,010	0,013	0,008	0,005	0,008

Далее, определяем состав газовой фазы. Для расчета состава и масс компонентов газовой фазы в печи предложен следующий механизм образования отходящих газов. В технологии с применением природного газа предполагается его полное сгорание. Принимаем, что природный газ полностью сгорает и в газообразном выходном потоке отсутствует.

При полном горении природного газа образуются СО₂ и Н₂О:

(18)

Количество СО, образующееся при горении углерода шихты, можно определить следующим образом:

=

= 0,9*(2,109-0,633)*0,028/0,012 = 3,100 кг. (19)

где - степень окисления углерода до СО.

С учетом горения природного газа и наличия СО₂ во входных потоках, его количество в отходящих газах будет равно:

= (20)

(1- 0,9)* (2,109-0,633)*0,044/0,012 + 0,487 + 0,362 = 1,390 кг.

Водород в отходящих газах отсутствует:

= 0,000 кг (21)

Количество водяных паров определяется как сумму следующих составляющих:

= 0,192 + 0,398 = 0,590 кг. (22)

Количество азота в отходящих газах равно количеству азота, поступающего с газообразными входными потоками:

= 0,015 кг. (23)

Количество SO₂ в отходящих газах определяется в соответствии с коэффициентом перехода серы в газовую фазу:

== 0,056*0,1*0,064/0,032 = 0,011 кг (24)

Теперь следует рассчитать количество железа в металле и его оксидов в шлаке. Для этого определяем количество кислорода, которое остается в системе после окисления всех компонентов.

Общее количество кислорода в исходной системе равно (таблица 6):

= 7,343 кг. (25)

Этот кислород расходуется на образование всех оксидов шлаковой и газовой фазы: CaO, SiO₂, Al₂O₃, MgO, MnO, TiO₂, V₂O₅, Cr₂O₃, NiO, P₂O₅, СО, СО₂, Н₂О, SO₂.

Количество кислорода, затраченное на образование оксидов определим следующим образом:

=G_(CaO)*0,016/0,056+G_(SiO2)*0,032/0,060+

+G_(Al2O3)*0,048/0,102+G_(MgO)*0,016/0,040+

G_(MnO)*0,016/0,055+G_(TiO2)*0,032/0,080+

+G_(V2O5)*0,080/0,182+G_(Cr2O3)*0,048/0,152+

+G_(NiO)*0,016/0,075+G_(Р2O5)*0,080/0,142+

+G_{CO}*0,016/0,028+G_{CO2}*0,032/0,044+

+G_{H2O}*0,016/0,018+G_{SO2}*0,032/0,064= (26)

=6,550*0,016/0,056+1,471*0,032/0,060+

+0,503*0,048/0,102+0,207*0,016/0,040+

+0,353*0,016/0,071+0,01*0,032/0,080+

+0,013*0,080/0,182+0,008*0,048/0,152+

+0,005*0,016/0,075+0,008*0,080/0,142+

+3,100*0,016/0,028+1,39 *0,032/0,044+

+0,59 *0,016/0,018+ 0,011*0,032/0,064 = 6,385 кг.

Оставшееся количество кислорода будет равно:

= 7,343 - 6,385 = 0,958 кг. (27)

Часть этого кислорода растворяется в металле

= 0,958*0,10%/100 = 0,001 кг. (28)

А оставшийся кислород расходуется на окисление железа: (29)

где - степень окисления железа до FeO.

Из таблицы 2 следует, что степень окисления железа до FeO составляет 67%, а до Fe₂O₃ -33%

Тогда количество оксидов железа в шлаке соответственно равно:

G_(FeO)= )*67%/100*0,072/0,016 =

0,957*67%/100*0,072/0,016=2,887 кг

G_(Fe2O3)= )*33%/100*0,160/0,048= (30)

0,957*33%/100*0,160/0,048=1,053 кг

Количество железа в металле определим следующим образом:

=

=125,530 – 2,887*0,056/0,072 – 1,053*0,112/0,160

=122,642 кг. (31)

Теперь имеются все данные для определения массы фаз выходных потоков: металла, шлака, газа.

Определяем массу металла как сумму всех компонентов в металле:

=G_[Fe]+ G_[C]+G_[Mn] +G_[Si]+ G_[S] + G_[P] +

+ G_[Al] + G_[Ca] + G_[Mg] + G_[Ti] + G_[Cr] + G_[V] + G_[O]+ G_[Ni] = (32)

=122,642+0,633+0,253+0,014+0,023+0,030+0,000+0,000+

+0,000+0,0007+0,001+0,001+0,001+0,004=123,601 кг.

Аналогичным образом, определяем массу шлака:

= G_(FeO)+ G_(Fe2O3) + G_(CaO) + G_(MnO) +

+ G_(SiO2) + G_Al2O3) + G_(P2O5) + G_(MgO) + G_(CaF2) + G_(CaS)+ (33)

+ G_(TiO2) + G_(V2O5) + G_(Cr2O3) + G_(NiO)= =2,887+1,053+6,550+0,353+1,471+0,503+0,008+0,207+

+0,280+0,063+0,010+0,013+0,008+0,005=13,409 кг.

И соответственно масса газа:

= 3,100+ 1,390 + 0,000 + 0,590 + 0,011+ 0,015 = 5,107 кг. (34)

Результаты расчетов по составу фаз приведены в таблицах 7-9.

Таблица 7 – Состав металла

Металл	Fe	С	Mn	Si	S	P	Ti
%	99,224%	0,512%	0,204%	0,011%	0,018%	0,025%	0,001%
кг	122,642	0,633	0,253	0,014	0,023	0,030	0,0007
Итого	V	Ni	Al	Mg	Ca	O	Cr
100,00%	0,001%	0,003%	0,000%	0,000%	0,000%	0,001%	0,001%
123,601	0,001	0,004	0,000	0,000	0,000	0,001	0,001

Таблица 8 – Состав шлака

Шлак	FeO	Fe2O3	CaO	MnO	SiO2	Al2O3	P2O5
%	21,53%	7,85%	48,85%	2,63%	10,97%	3,75%	0,06%
кг	2,887	1,053	6,550	0,353	1,471	0,503	0,008
Итого	MgO	CaF2	CaS	TiO2	V2O5	Cr2O3	NiO
100%	1,54%	2,09%	0,47%	0,07%	0,09%	0,06%	0,03%
13,409	0,207	0,280	0,063	0,010	0,013	0,008	0,005

Таблица 9 – Состав газа

Газ	СО	СО2	N2	H2	H2O	SO2	Итого
%	60,70%	27,22%	0,30%	0,00%	11,55%	0,22%	100,00%
кг	3,100	1,390	0,015	0,000	0,590	0,011	5,107

Таким образом, рассчитаны массы выходных потоков – металла, шлака, газа, а также массы и процентное содержание образующих эти фазы веществ. Составляем материальный баланс потоков, веществ и элементов. Баланс потоков представлен в таблице 10, веществ – в таблице 11, элементов – в таблице 12.

Таблица 10 – Материальный баланс потоков

Наименование	Расход, кг	Наименование	Выход, кг
Входные потоки		Выходные потоки
Металлошихта		Металл	123,601
1. Жидкий чугун	30,00	Шлак	13,409
2. Чушковый чугун	0,00	Газ	5,107
3. Металлический лом	90,00
4. Металлодобавки	5,00
Всего металлошихты:	125,00
Твердые окислители
1. Агломерат металлургический	3,00
2. Железная руда	1,00
3. Окатыши	0,50
4. Окалина	0,20
Всего окислителей:	4,70
Шлакообразующие
1. Известь	6,20
2. Известняк	1,20
3. Плавиковый шпат	0,30
4. Кварцит	0,50
5. Боксит	0,41
6. Доломит	0,05
Всего шлакообразующих:	8,66
Науглероживатели
1. Графит	0,10
2. Орешек коксовый	0,20
3. Кокс металлургический	0,10
4. Уголь	0,10
Всего науглероживателей:	0,50
Дутье
1. Технический кислород, кг	3,080
2. Прир.газ, кг	0,177
Всего дутья:	3,26
ИТОГО:	141,117	ИТОГО:	141,117

Таблица 11 – Материальный баланс веществ

Вещество	Исходные		Полученные
	кг	%	кг	%
Fe	122,558	86,24%	122,642	86,30%
С	2,109	1,48%	0,633	0,45%
Mn	0,462	0,33%	0,253	0,18%
Si	0,312	0,22%	0,014	0,01%
S	0,056	0,04%	0,023	0,02%
P	0,027	0,02%	0,030	0,02%
Ni	0,000	0,00%	0,004	0,00%
Ti	0,000	0,00%	0,001	0,00%
V	0,000	0,00%	0,001	0,00%
Cr	0,000	0,00%	0,001	0,00%
FeO	1,449	1,02%	2,887	2,03%
Fe2O3	2,771	1,95%	1,053	0,74%
CaO	6,599	4,64%	6,550	4,61%
SiO2	0,832	0,59%	1,471	1,03%
Al2O3	0,503	0,35%	0,503	0,35%
TiO2	0,011	0,01%	0,010	0,01%
V2O5	0,014	0,01%	0,013	0,01%
Cr2O3	0,009	0,01%	0,008	0,01%
NiO	0,009	0,01%	0,005	0,00%
MgO	0,207	0,15%	0,207	0,15%
MnO	0,083	0,06%	0,353	0,25%
P2O5	0,015	0,01%	0,008	0,01%
CaF2	0,280	0,20%	0,280	0,20%
CaS	0,000	0,00%	0,063	0,04%
H2O	0,192	0,13%	0,590	0,42%
СО2	0,362	0,25%	1,390	0,98%
O2	3,065	2,16%	0,001	0,00%
CH4	0,177	0,12%	0,000	0,00%
СO	0,000	0,00%	3,100	2,18%
N2	0,015	0,01%	0,015	0,01%
H2	0,000	0,00%	0,000	0,00%
SO2	0,000	0,00%	0,011	0,01%
Всего:	142,117	100,00%	142,117	100,00%

Таблица 12 – Материальный баланс элементов.

Элемент	Исходные		Полученные
	кг	%	кг	%
Fe	125,624	88,39%	125,6242	88,39%
С	2,340	1,65%	2,3403	1,65%
Mn	0,526	0,37%	0,5261	0,37%
Si	0,700	0,49%	0,7004	0,49%
S	0,056	0,04%	0,0563	0,04%
P	0,034	0,02%	0,0338	0,02%
Al	0,266	0,19%	0,2661	0,19%
Ca	4,857	3,42%	4,8573	3,42%
Mg	0,124	0,09%	0,1242	0,09%
Ni	0,007	0,01%	0,0072	0,01%
Ti	0,007	0,00%	0,0065	0,00%
V	0,008	0,01%	0,0080	0,01%
Cr	0,006	0,00%	0,0062	0,00%
H	0,066	0,05%	0,0656	0,05%
O	7,343	5,17%	7,3430	5,17%
F	0,136	0,10%	0,1364	0,10%
N	0,015	0,01%	0,0154	0,01%
Всего:	142,117	100,00%	142,117	100,00%

Как следует из таблиц 10-12, общая масса системы не меняется и составляет 142,117 кг.