5. Химический состав чугуна:

5. Химический состав шлака

Для определения содержания оксидов и серы в шлаке воспользуемся общим выходом шлака U = 370,924.

Проверка основности:

(СаО/SiO₂) = 1,27

1.7.1Материальный баланс

Для составления материального баланса необходимо определить удельный расход основных компонентов доменной шихты, то есть её железорудной части, железофлюса, кокса.

	АО	ЖФ	Кокс
1-е ур-е	0,62	0,48	0,01	999,75
2-е ур-е	0,01	0,18	-0,07	1,98
3-е ур-е	-3096,37	-2701,54	10449,59	-710932,60

Δ=113531,3

Для решения системы линейных уравнений необходимо воспользоваться методом Крамера. Матрицы для нахождения определителей:

999,75	0,48	0,01
1,98	0,18	-0,07
-710932,60	-2701,54	10449,59

ΔАО = 1,81E+08

0,62	999,75	0,01
0,01	1,98	-0,07
-3096,37	-710932,60	10449,59

ΔЖФ = 15392137

0,62	0,48	999,75
0,01	0,18	1,98
-3096,37	-2701,54	-710932,60

ΔКокс = 39149090

Так как железорудная часть шихты состоит из 55% агломерата и 45% окатышей, то их удельные расходы составляют:

1.7.2 Масса природного газа

Объём подаваемого в доменную печь природного газа V = 130 м³/т. Плотность природного газа:

Зная объём и плотность, можно найти массу природного газа:

1.7.3 Масса дутья

Плотность сухого дутья:

Объём сухого дутья:

(34)

Масса сухого дутья:

(35)

Масса дутья:

(36)

где - объёмная влажность дутья, равная 1%;

- плотность пара, равная 0,804кг/м³.

1.7.4 Масса колошникового газа

(37)

Где m_дут – масса дутья;

m_ПГ – масса природного газа;

∑О_г – газифицированный кислород;

С_г – газифицированный углерод;

Е_г –возгоняющиеся элементы.

(38)

(39)

(40)

(41)

Материальный баланс сведён в табл.6

Таблица 6

Материальный баланс

Приходные	Кг/т	%		Расходные	Кг/т	%
Агломерат	815,135	24,257		Чугун	1000	29,74999704
Окатыши	722,856	21,511		Шлак	338,175	10,06071252
Fe-флюс	100,301	2,985		Колошниковый газ	2023,170	60,18929043
Кокс	413,627	12,309
ПУТ	40	1,190
П.Г.	71,429	2,126
Дутье	1197,049	35,622
Итого	3360,397	100,00		Итого	3361,344872	100

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При выполнении курсовой работы был освоен метод расчета доменной шихты, рассчитаны основные показатели процесса доменной плавки.

На основании исходных данных было выполнено следующее:

1) произведен расчет средневзвешенного химического состава компонентов шихты;

2) составлены уравнения:

— по выходу чугуна:

— по балансу основности:

;

— удельного выхода шлака:

теплового баланса:

320989,4459

3) при решении системы уравнений были определены удельные расходы основных исходных компонентов доменной шихты на тонну выплавляемого чугуна:

— агломерат = 815,13 кг/т чугуна;

— окатыши = 722,86 кг/т чугуна;

— железофлюс = 100,301 кг/т чугуна;

— кокс = 413,627 кг/т чугуна;

4) найден удельный выход шлака (U = 338,175кг/т чугуна);

5) рассчитаны химический состав чугуна и химический состав шлака, проверена основность шлака (В = 1,22);

6) рассчитан расход комбинированного дутья на тонну выплавляемого чугуна (m_дут = 1197,049 кг/т чугуна);

7) рассчитан выход колошникового газа (m_к.г. = 2023,170 кг/т чугуна);

8) на основании расчетов удельных расходов исходных материалов и удельных выходов побочных продуктов составлен материальный баланс доменной плавки, невязка статей прихода и выхода составила 0,028% (допускается < 0,5%).

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1) Металлургия чугуна : учебник для вузов / под ред. Ю. С. Юсфина — М. : ИКЦ «Академ-книга», 2004. — 774 с.

2) Обухова О. В. Курсовое и дипломное проектирование. Правила оформления. — Нижний Тагил : НТИ (ф) УГТУ-УПИ, 2007. — 40 с.

3) Орлов В. П. Железорудная база России. — М. : Геоинформмарк, 1998. — 848 с.

4) Расчет доменной шихты [Электронный ресурс] : метод. указания к выполнению курсовой работы / сост. Б. С. Тлеугабулов, К. Б. Пыхтеева. — Нижний Тагил : НТИ (ф) УрФУ, 2010. — 16 с.

5) Сырье для черной металлургии : справочное издание в 2-х т. / т. 1. Сырьевая база и производство окускованного сырья (сырье, технологии, оборудование) / М. Г. Ладыгичев [и др.] — М. : Машиностроение-1, 2001. — 896 с.