Задачи для доменного производства Вариант 1.

Доменная печь выплавляет чугун содержащий 4.5 (масс.) углерода. Выход колошникового газа, содержащего 18.9 (объемн.) СО₂, составляет 1840 м³/т чугуна. Степень использования СО равна 48.2 (отн.).

На предприятии используются два вида кокса. В первом случае кокс содержит 87% (масс.) нелетучего углерода, во втором – 89% (масс.)

Определите, при использовании какого вида кокса его удельный расход (в кг/т чугуна) будет меньше и насколько.

Решение:

СО^КГ+СО₂^КГ=18.9/0.482=39.21 (объемн.)

Удельный расход кокса в первом случае: К1=(1840*39.21*12/(100*22.4)+45)/0.87=495.99 кг/т чугуна

Удельный расход кокса во втором случае:

К2=(1840*39.21*12/(100*22.4)+45)/0.89= 484,83 кг/т чугуна

Ответ: удельный расход кокса меньше во втором случае на 11,16 кг\т чугуна

Вариант 2.

Доменная печь №1 полезным объемом 1000 м³ работает с суточной производительностью 1900 т чугуна. Расход дутья, содержащего 25 (объемн.) кислорода, составляет 2100 м³/мин, при расходе природного газа 80 м³/т чугуна. Состав сухого колошникового газа,  (объемн.): СО₂ - 16; СО - 26; Н₂ - 4.5.

Доменная печь №2 полезным объемом 1000 м³ работает при аналогичных условиях, но ее производительность на 5% выше, чем у доменной печи №1.

Определите степень использования водорода для работы двух печей, _Н2,  (отн.). В каком случае она выше и насколько?

Решение:

Для ДП№1:

_Н2=1-g*f=1-4.5*2100*1440*0.75/((100-4.5-16-26)*2*

*80*1900)=0.3725 или37,25%

Для ДП№2:

Производительность: 1900*1.05=1995 т чугуна в сутки

_Н2=1-g*f=1-4.5*2100*1440*0.75/((100-4.5-16-26)*2*

*80*1995)=1-10206000\17077200= 0,4024 или 40,24%

Ответ: степень использования водорода выше на второй доменной печи на 2,99%

Вариант 3.

Доменная печь выплавляет чугун содержащий 4.5 (масс.) углерода. Выход колошникового газа, содержащего 18.9 (объемн.) СО₂, составляет 1840 м³/т чугуна. Степень использования СО равна 48.2 (отн.).

На предприятии используются два вида кокса. В первом случае кокс содержит 85% (масс.) нелетучего углерода, во втором – 88% (масс.)

Определите, при использовании какого вида кокса его удельный расход (в кг/т чугуна) будет меньше и насколько.

Решение:

СО^КГ+СО₂^КГ=18.9/0.482=39.21 (объемн.)

Удельный расход кокса в первом случае: К1=(1840*39.21*12/(100*22.4)+45)/0.85= 507,65 кг/т чугуна

Удельный расход кокса во втором случае:

К2=(1840*39.21*12/(100*22.4)+45)/0.88= 490,34 кг/т чугуна

Ответ: удельный расход кокса меньше во втором случае на 17,31 кг\т чугуна

Вариант 4.

Доменный цех включает четыре печи со следующими параметрами:

Параметр	Доменные печи
	№ 1	№ 2	№ 3	№ 4
Полезный объем, м3	2000	2000	2700	5500
КИПО, м3*сут/т чугуна	0.420	0.437	0.433	0.510

Выплавляется передельный чугун, содержащий,  (масс.):

Si	Mn	P	S	C
0.7	0.25	0.1	0.02	4.8

Известно, что проплавляемые в печах железорудные материалы получены из концентрата, содержащего 62 (масс.) железа, который произведен из руды путем обогащения при степени сокращения (К_С) 2.7 т руды/т концентрата.

Определите размеры эксплуатационных запасов месторождений железных руд, которые обеспечат работу доменного цеха в течении 70 лет.

Решение:

Суточная выплавка чугуна:

2000/0.420+2000/0.437+2700/0.433+5500/0.510= 26359 т/сут.

Содержание железа в чугуне:

100-0.7-0.25-0.1-0.02-4.8=94.13%

Требуемое количество концентрата на 1 т чугуна:

94.13/62=1.518 т/т

Требуемое количество концентрата в сутки:

26359*1.518=40013 т/сут.

Размеры эксплуатационных запасов месторождений железных руд:

(40013*2,7)*365*70=2760294183 2.76 млрд.т

Ответ: размеры эксплуатационных запасов месторождений железных руд: 2.76 млрд.т