2 Технологічна частина

2.1 Розрахунок продуктивності цеху

Річна продуктивність агломераційного цеху (згідно з [1] на середину 2011 року) складає приблизно 4,86 млн. т/рік. Питома продуктивність (згідно з [1]) дорівнює 1,2 Річний фактичний час роботи аглофабрики складає з урахуванням тривалості планово-попереджувальних ремонтів та поточних простоїв 335 діб або 8040 годин. Розрахуємо годинну продуктивність аглофабрики

де П_р – річна продуктивність;

Ч_ф – фактичний час роботи аглофабрики.

З урахуванням існуючої вихідної питомої продуктивності агломашин, яка дорівнює 1,2 розрахуємо загальну площу агломашин

Для виробництва агломерату використовуємо агломашини, площа яких складає 84 м², отже кількість агломашин у цеху складає

Тобто, згідно з розрахунками, кількість агломераційних машин залишаю такою, яка є на даний час у агломераційному цеху.

2.2 Розрахунок агломераційної шихти

2.2.1. Розрахунок звичайної агломераційної шихти.

Початкові дані для розрахунку наведені у таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 – Початкові дані

Компонент	Концентрат	Аглоруда	Шлам	Окалина	Колошниковий пил
	8,42	8,47	11,6	1,0	9,1
	0,47	2,5	2,05	1,1	2
	61,59	83,17	41,22	26,34	45,21
	27,29	10,0	7,9	59,6	11,0
	0,6	0,7	2,19	0	1,8
	0,32	1,2	12,0	1,0	11,5
	–	0,14	–	–	–
	0,11	0,13	0,1	–	–
	0,04	0,035	–	–	–
	–	–	5,18	–	1,42
п.п.п.	0,98	9,4	18,0	0,5	12,0
	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0
	10,52	3,8	12,0	–	6,5
	64,339	65,997	34,998	64,794	40,203
	–	0,101	–	–	–

Хімічні склад залізорудної частини, а також суміші флюсу і змішаної золи приведений в таблиці 2.2.

Далі наведено масовий склад шихти:

• основність агломерату – = 1,31;

• вихід повернення – 17%;

• вміст вуглецю в шихті – 5,9%;

• вміст вологи в шихті – 9,54 %;

• вміст закису заліза в агломераті – 18,65 %;

• технічний аналіз суміші палива: А = 15,2 %, ЛР = 2 %, S_заг = 1,95 %; С_неп = = 82,677 W = 10,8 %.

• ступінь видалення сірки при агломерації – 90 %;

Всі складові суміші палива, окрім золи, випаровуються в процесі агломерації.

Механічні втрати сировинних матеріалів:

• залізорудна суміш – 1 %;

• суміш флюсу – 1,5 %;

• паливна суміш – 1 %.

Співвідношення залізовмісних матеріалів:

• концентрат – 58,5 %;

• аглоруда – 18,3 %

• шлам – 13,7 %

• колошниковий пил – 7,9 %

• окалина – 1,6 %

Таблиця 2.2 – Хімічні склад залізорудної частини, суміші флюсу і змішаної золи приведений

Компонент	Залізорудна суміш	Зола палива	Флюс
	58,72	16,73	0,203
	0,1	0,144	–
	60,89	23,9	0,29
	20,7	–	–
	0,026	0,20	–
	0,921	0,2	3,48
	8,8	51	1,85

Продовження таблиці 2.2

	2,97	5,0	52,059
	1,19	9,0	0,3
	0,102	2,02	0,064
	0,03	0,40	0

Розрахунок витрат матеріалів на 1 т агломерату.

Для розрахунку витрат матеріалів необхідно скласти три рівняння за технологією агломерації з трьома невідомими.

Рівняння основности

де 0,155 – частка золи в паливній суміші;

М₁ – витрата залізорудної суміші, кг/т;

М₂ – витрата суміші флюсу, кг/т;

М₃ – витрата паливної суміші, кг/т.

Балансове рівняння, що враховує окислювально-відновні процеси при агломерації

Рівняння по вуглецю шихти

де С_i – вміст вуглецю в компонентах шихти, %;

в – кількість повернення в сухій шихті, %;

С_м – вміст вуглецю в шихті, %.

Після вирішення отриманих рівнянь отримуємо витрату матеріалу на 1 т агломерату:

• залізорудна суміш – 937,057 кг (М₁);

• суміш флюсу – 179,42 кг (М₂);

• паливна суміш – 94,83 кг (М₃).

Розраховємо витрату матеріалів на 1 т агломерату з урахуванням вологи і механічних втрат.

Дані розрахунку зводимо в таблицю 2.3.

Таблиця 2.3 – Витрата натуральних матеріалів

Матеріал	Витрата сухих, кг/т	Витрата вологих, кг/т	Витрата натурального матеріалу, кг/т	Кількість прожареного залишку, кг/т
Залізорудна суміш	937,057	1029,813	1040,215	883,499
Суміш флюсу	179,42	182,523	185,302	101,107
Паливна суміш	94,83	106,313	107,387	14,414
Усього	1211,308	1318,649	1332,904	999,02

Механічні втрати складають

1332,904 – 1318,649 = 14,255 кг/т.

Вміст вологи в незволоженій шихті

1318,649 – 1211,308 = 107,341 кг/т.

Визначаємо кількість повернення в сухій шихті, що витрачається на 1 т агломерату

Перевіряємо вміст вуглецю в сухій аглошихті

Розрахуемо хімічний склад агломерату та зведемо розрахунок до таблиці 2.4.

Таблиця 2.4 – Хімічний склад агломерату

Матеріал
З-Р суміш	937,057	57,887	18,65	0,024	2,788	0,863	8,246
Фл. суміш	179,42	0,052	0,000	0,000	9,34	0,624	0,332
Паливо	94,831	0,345	0,000	0,003	0,072	0,003	0,735
Агломерат	1211,308	58,284	18,65	0,027	12,2	1,491	9,313

Продовження таблиці 2.4

Матеріал
З-Р суміш	1,114	0,01	0,028	89,610	55,027	0,017

Продовження таблиці 2.4

Фл. суміш	0,054	0,001	0,000	10,404	0,036	0,000
Паливо	0,13	0,003	0,006	1,296	0,241	0,002
Агломерат	1,298	0,014	0,034	101,310	55,304	0,019

Перевірка основності агломерату

При розрахунку змісту SO₃ в агломераті враховуємо, що 90% сірки при агломерації випаровується.

В агломераті залишається SO₃

0,396 – 0,396  0,9 = 0,013

Визначення необхідної кількості води, що додається, в шихту. При вмісті вологи в початковій шихті 107,341 кг вміст її в шихті з поверненням складе

Визначаємо потрібну добавку води для доведення змісту вологи в шихті до оптимальної – 7,0 %

Кількість оптимальної зволоженої шихти складе

Визначимо коефіцієнт виходу агломерату з вологої шихти