3. Реализация расчета материального баланса металлургического процесса в среде excel

Процедура по расчету материального баланса реализована средствами ЕХСЕL путем осуществления связей и математических расчетов между элементами совокупности таблиц и применения встроенного оптимизатора. Экранные формы представления результатов расчета процесса на примере одного из вариантов технологий приведены в Приложении 1.

3. Этапы выполнения лабораторной работы

Для заданного варианта (Приложение 2) рассчитать материальный баланс металлургического процесса. Исходные данные для расчетов приведены в таблицах 1-4. Определить состав и массы фаз, составить баланс потоков, веществ и элементов.
Исследовать влияние состава металлошихты (соотношение лом-чугун), изменения расходов твердых окислителей, шлакообразующих и науглероживателей на параметры выходных потоков. Построить зависимости.
Исследовать влияние изменения расхода кислорода и природного газа на параметры выходных потоков. Построить зависимости.
Сделать выводы.

Расчеты выполняются в среде Ecxel. В отчете должны быть представлены результаты выполнения указанных этапов. Отчет следует представить в электронном виде.

Библиографический список

Рыбенко И.А. Разработка средствами Excel системы расчета металлургических процессов / И.А. Рыбенко, С.П. Мочалов // Известия вузов. Черная металлургия.-2005.-№2.-C.55-58
Рыбенко И.А. Разработка методики и системы расчета статических и стационарных режимов металлургических процессов / И.А. Рыбенко, С.П. Мочалов // Информационные технологии в экономике, науке и образовании: Тр. 4-й всеросс. науч.-практ. конф.-Бийск, 2004.-C.135-136
Шендриков А.Е. Разработка математического и программного обеспечения инструментальной системы моделирования стационарных режимов металлургических объектов. / А.Е. Шендриков, С.П. Мочалов, И.А. Рыбенко // Системы автоматизации в образовании, науке и призводстве: Сб. науч. тр. труды VI Всерос. научной конференции.-Новокузнецк, 2007.-C.418-422

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Исходные данные для расчета
Наименование	Тем-ра,	Присадки, кг	Задание параметров процесса
	материала	печь
	⁰С	печь
Металлошихта			Параметры процесса
1. Жидкий чугун	1400	30,00	Температура металла, С				1600
2. Чушковый чугун	25	0,00	Температура шлака, С				1600
3. Металлический лом	25	90,00	Температура газа, С				1550
4. Металлодобавки	25	5,00	Тепловые потери в печи, МДж				1000
Итого металлошихты:		125,0	Тепло внешних источников				99061,16
Твердые окислители			Потери металла с корольками,				10%
1. Агломерат мет.	25	3,00	Шлак попадающий в ковш				5%
2. Железная руда	25	1,00	Окисление углерода и железа
3. Окатыши	25	0,50	Окисление железа до FeO				67%
4. Окалина	25	0,20	Окисление железа до Fe2O3				33%
Итого окислителей:		10,90	Окисление углерода до CO				90%
Шлакообразующие			Окисление углерода до CO2				10%
1. Известь	25	6,20	Растворение кислорода в металле				0,10%
2. Известняк	25	1,20	Коэффициент усвоения кислорода				1
3. Плавиковый шпат	25	0,30	Коэффициенты распределения элементов в печи
4. Кварцит	25	0,50	Элемент	Коэффициенты распред.			Сумма
5. Боксит		0,41	Элемент	металл	шлак	газ	Сумма
6. Доломит		0,05	C	0,30	0,00	0,70	1,00
Итого шлакообразующих:		8,66	Mn	0,48	0,52	0,00	1,00
Науглероживатели			Si	0,02	0,98	0,00	1,00
1. Графит	25	0,10	S	0,40	0,50	0,10	1,00
2. Орешек коксовый	25	0,20	P	0,90	0,10	0,00	1,00
3. Кокс металлургический	25	0,10	Al	0,00	1,00	0,00	1,00
4. Уголь	25	0,10	Ca	0,00	1,00	0,00	1,00
Итого науглероживателей:		0,50	Mg	0,00	1,00	0,00	1,00
Дутье			Ti	0,1	0,90	0,00	1,00
1. Технический кислород, кг	25	3,08	V	0,12	0,88	0,00	1,00
2. Прир.газ, кг	25	0,177	Cr	0,16	0,84	0,00	1,00

Химический состав исходных 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	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Итого,%	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Итого, кг	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
Твердые окислители	FeO	Fe₂O₃	MnO	SiO₂	CaO	MgO	Al₂O₃	CaF₂	P₂O₅	TiO₂	V2O5	Cr2O3	NiO
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%	-	-	-	-
Итого,%	28,63%	58,72%	1,75%	4,66%	2,35%	0,96%	0,97%	-	0,21%	0,15%	0,21%	0,11%	0,11%
Итого, кг	1,346	2,760	0,082	0,219	0,111	0,045	0,046	0,000	0,010	0,007	0,010	0,005	0,005
Шлакообразующие	FeO	Fe₂O₃	MnO	SiO₂	CaO	MgO	Al₂O₃	CaF₂	P₂O₅	TiO₂	V2O5	Cr2O3	NiO
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%	-	-	-	-	-	-	-
Итого,%	1,19%	0,05%	-	6,71%	74,88%	1,85%	5,10%	3,23%	0,06%	0,04%	0,05%	0,05%	0,05%
Итого, кг	0,103	0,004	0,000	0,581	6,485	0,161	0,442	0,280	0,005	0,0039	0,0043	0,0041	0,0041
Науглероживатели	FeO	Fe₂O₃	MnO	SiO₂	CaO	MgO	Al₂O₃	CaF₂	P₂O₅	TiO₂	V2O5	Cr2O3	NiO
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%	-	-	-	-

Итого,%	0,46%	10,95%	0,96%	53,34%	6,10%	2,34%	25,23%	-	0,63%	-	-	-	-
Итого, кг	0,000	0,007	0,001	0,033	0,004	0,001	0,015	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000
Шихта	FeO	Fe₂O₃	MnO	SiO₂	CaO	MgO	Al₂O₃	CaF₂	P₂O₅	TiO₂	V2O5	Cr2O3	NiO
Итого,%	1,04%	2,00%	0,06%	0,60%	4,75%	0,15%	0,36%	0,20%	0,01%	0,01%	0,01%	0,01%	0,01%
Итого, кг	1,449	2,771	0,083	0,832	6,599	0,207	0,503	0,280	0,015	0,011	0,014	0,009	0,009

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%
Итого,%	98,01%	1,34%	0,25%	0,37%	0,00%	0,01%	0,02%	0,00%	0,00%	0,00%	100,00%
Итого, кг	123	2	0	0,5	-	0,01	0,03	-	-	-	125,0
Твердые окислители	Fe мет	C	Si	Mn	Al	S	P	H2O	CO2	Зола	Итого
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%
Итого,%	0,96%	0,21%	0,00%	0,00%	0,00%	0,00%	0,00%	0,00%	0,00%	0,00%	100,00%
Итого, кг	0,045	0,010	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	4,700
Шлакообразующие	Fe мет	C	Si	Mn	Al	S	P	H2O	CO2	Зола	Итого
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%
Итого,%	-	-	-	-	-	0,43%	-	2,12%	4,18%	-	99,95%
Итого, кг	-	-	-	-	-	0,04	-	0,2	0,362	-	8,660
Науглероживатели	Fe мет	C	Si	Mn	Al	S	P	H2O	CO2	Зола	Итого
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 мет-кий	-	85,00%	-	-	-	2,97%	0,03%	-	-	12,00%	100,00%
4. Уголь	-	79,70%	-	-	-	2,30%	-	-	-	18,00%	100,00%
Итого,%	-	83,74%	-	-	-	2,53%	0,01%	1,52%	-	12,20%	100%
Итого, кг	0,000	0,419	0,000	0,000	0,000	0,013	0,000	0,008	0,000	0,061	0,500
Шихта	Fe мет	C	Si	Mn	Al	S	P	H2O	CO2	Зола	Итого
Итого,%	88,26%	1,52%	0,22%	0,33%	-	0,04%	0,02%	0,14%	0,26%	0,04%	100,04%
Итого, кг	122,558	2,109	0,312	0,462	0,000	0,056	0,027	0,192	0,362	0,061	138,860

ПРИЛОЖЕНИЕ

№ варианта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Металлошихта
1. Жидкий чугун	25,0	40,0	50,0	10,0	20,0	25,0	20,0	30,0	30,0	35,0	20,0	25,0	25,0	35,0	20,0	30,0	10,0	50,0	50,0	40,00
2. Чушковый чугун	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
3. Мет. лом	95,0	80,0	70,0	90,0	80,0	90,0	90,0	80,0	80,0	75,0	90,0	90,0	85,0	85,0	100	80,0	80,0	50,0	70,0	80,00
4. Металлодобавки	5,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	10,0	10,0	10,0	5,00	5,00	0,00	0,00	0,00	10,0	10,0	10,0	10,0	0,00
Твердые окислители
1. Агломерат	1,50	1,50	3,00	0,00	0,00	1,00	1,50	2,00	1,50	2,00	1,50	2,00	1,50	2,00	2,50	2,50	0,60	2,50	1,20	1,70
2. Железная руда	2,50	2,50	1,50	1,50	1,50	1,00	0,30	0,50	0,40	0,30	0,50	0,00	1,40	1,10	0,50	0,60	0,60	0,40	0,20	0,10
3. Окатыши	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,10	0,20	0,00	0,10	0,80	0,00	0,50	0,10	0,00	0,00	0,50	0,30	0,10
4. Окалина	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,50	0,10	0,10	0,15	0,40	0,00	1,00	0,00	0,00	0,00	0,10	0,30	0,10	0,20	0,10
Шлакообразующие
1. Известь	6,20	5,50	5,50	6,00	5,00	6,00	5,40	6,20	6,10	5,80	6,30	7,00	5,40	6,60	5,90	6,00	5,00	5,90	6,00	5,80
2. Известняк	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,20	0,30	0,00	0,00	1,00	0,20	0,00	0,10	0,00	1,00	0,30	0,20	0,30
3. Плавиковый шпат	0,50	0,10	0,50	0,10	0,20	0,00	1,00	0,00	0,10	0,50	0,30	0,50	0,00	0,00	0,50	0,00	0,50	0,20	0,10	0,30
4. Кварцит	0,30	0,30	0,25	0,20	0,50	0,20	0,10	0,00	0,50	0,10	0,20	0,10	0,00	0,20	0,10	0,40	0,50	0,20	0,50	0,30
5. Боксит	0,40	0,45	0,00	0,00	0,00	0,50	0,00	0,00	1,00	0,20	0,10	0,30	0,50	0,20	0,50	0,10	0,00	0,20	0,10	0,00
6. Доломит	0,05	0,05	0,00	0,00	0,00	0,10	0,20	0,00	0,10	0,00	0,00	0,20	0,50	0,10	0,00	0,20	0,10	0,40	0,10	0,00
Науглероживатели
1. Графит	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,30	0,15	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
2. Орешек коксовый	0,20	0,20	0,20	0,10	0,30	0,30	0,40	0,80	0,50	0,00	0,50	0,40	0,40	0,40	0,50	0,50	1,00	0,80	0,40	0,20
3. Кокс	0,50	0,50	0,50	0,10	0,10	0,20	0,10	0,00	0,00	0,60	0,80	0,50	0,50	0,20	0,30	0,40	0,30	0,60	0,20	0,50
4. Уголь	0,50	0,50	0,50	0,50	0,20	0,05	0,10	0,00	0,00	0,00	0,10	0,70	1,00	0,10	0,10	0,10	0,20	0,10	0,40	0,60
Дутье
1. Техн. кислород, кг	3,00	3,50	3,50	2,00	2,50	2,20	2,60	3,40	2,90	2,60	2,70	3,10	3,60	2,90	2,90	2,90	2,50	4,00	3,80	4,00
2. Природный газ, кг	0,20	0,1	0,00	0,05	0,10	0,05	0,10	0,20	0,10	0,00	0,05	0,10	0,05	0,10	0,20	0,10	0,10	0,02	0,00	0,100

Учебное издание

Составители:

Рыбенко И.А.

Мочалов С.П.

<<< < Предыдущая 1 23 / 43 4 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
27.05.20153.06 Mб98Матер. вед.pdf
#
02.09.20192.73 Mб15МАТЕРИАЛ ПО ДЕЛОВЫМ КОММУНИКАЦИЯМ В ПРОФЕССИОНА...doc
#
27.05.2015355.33 Кб39Материаловедение.doc
#
01.05.2025133.07 Кб0материаловедение.docx
#
28.08.20191.03 Mб19МАТЕРИАЛЫ ПО ПЕДАГОГИКЕ для МХЖ-08.doc
#
01.04.20251.51 Mб0Материальный баланс.doc
#
23.08.2019502.44 Кб7МВОУ Средняя общеобразовательная школа с углубл...docx
#
27.05.20151.92 Mб4МЕГАМИКС-инфа.doc
#
01.04.2025205.82 Кб0Медведев-методичка по управлению горным произво...doc
#
01.05.202529.08 Кб0МЕДИЦИНА НОВАЯ с 01,09,13.docx
#
27.05.2015416.06 Кб6Мелихов А. 11.pdf