2.3 Расчет количества и состава металла
Из кварцита в состав металла перейдет, кг:
Si 97,9 · 0,91 · 28 / 60 = 41,575
Fe 0,63 · 0,995 · 112 / 160 = 0,439
Al 0,89 · 0,50 · 54 / 102 = 0,236
Са 0,21 · 0,40 · 40 / 56 = 0,060
Mg 0,04 · 0,05 · 24 / 40 = 0,001
S 0,02 · 0,15 = 0,003
P 0,02 · 0,80 · 62 / 142 = 0,007
∑ 42,320
Из кокса в состав металла перейдет, кг:
Si 28,087 · 0,1270 · 0,495 · 0,910 · 28 / 60 = 0,750
Fe 28,087 · 0,1270 · 0,179 · 0,995 · 112 / 160 = 0,445
Al 28,087 · 0,1270 · 0,228 · 0,50 · 54 / 102 = 0,215
Са 28,087 · 0,1270 · 0,0538 · 0,40 · 40 / 56 = 0,055
Mg 28,087 · 0,1270 · 0,0348 · 0,05 · 24 / 40 = 0,004
S 28,087 · 0,0045 · 0,15 = 0,019
P 28,087 · 0,1270 · 0,0094 · 0,8 · 62 / 142 = 0,012
∑ 1,499
Из угля в состав металла перейдет, кг:
Si 31,257 · 0,066 · 0,4862 · 0,91 · 28 / 60 = 0,426
Fe 31,257 · 0,066 · 0,2376 · 0,995 · 112 / 160 0,341
Al 31,257 · 0,066 · 0,1938 · 0,50 · 54 / 102 = 0,106
Са 31,257 · 0,066 · 0,0514 · 0,40 ∙ 40 / 56 = 0,030
Mg 31,257 · 0,066 · 0,0256 · 0,05 · 24 / 40 = 0,002
S 31,257 · 0,0029 · 0,15 = 0,014
P 31,257 · 0,066 · 0,0054 · 0,80 · 62 / 142 = 0,004
∑ 0,923
Из условия заданного содержания кремния в сплаве более 76,5% кремния и ~1,7% примесей (Al, Ca, C, S, P и др.) следует, что содержание железа сплаве должно быть 100 – 76,5 – 1,7 = 21,8%. Из состава кварцита, кокса и угля в сплав перейдет железа, кг:
0,439 + 0,445 + 0,341 = 1,225
Количество сплава, образующегося из кварцита, кокса и угля составит, кг
42,320 + 1,499 + 0,923 = 44,742
Корректировку
состава сплава добавками производят
из условия получения заданного состава
76,5% Si.
Количество железа
,
которое следует добавить в виде стружки
для корректировки состава сплава к 100
кг кварцита, рассчитывают по уравнению
Для этого необходимо внести стружку, кг:
10,906 / 0,9525 = 11,450
Из железной стружки в состав металла перейдет, кг:
Si 11,450 · 0,015 = 0,172
Fe 11,450 · 0,9525 = 10,906
S 11,450 · 0,0002 = 0,002
P 11,450 · 0,0003 = 0,003
С 11,450 · 0,002 = 0,023
∑ 11,107
Результаты проведенных расчетов сводятся в таблицу 2.4 и находится состав и количество металла.
Таблица 2.4 – Расчет количества и состава металла
Элемент |
Источник |
Всего |
|||||
Кварцит |
Стружка |
Уголь |
Кокс |
кг |
% |
||
Si |
41,575 |
0,172 |
0,426 |
0,750 |
42,922 |
76,717 |
|
Fe |
0,439 |
10,906 |
0,341 |
0,445 |
12,131 |
21,683 |
|
Al |
0,236 |
0,000 |
0,106 |
0,215 |
0,557 |
0,995 |
|
Ca |
0,060 |
0,000 |
0,030 |
0,055 |
0,145 |
0,259 |
|
Mg |
0,001 |
0,000 |
0,002 |
0,004 |
0,007 |
0,012 |
|
S |
0,003 |
0,002 |
0,014 |
0,019 |
0,038 |
0,068 |
|
P |
0,007 |
0,003 |
0,004 |
0,012 |
0,026 |
0,047 |
|
C |
0,100* |
0,023 |
0,000 |
0,000 |
0,123 |
0,220 |
|
Всего |
42,420 |
11,107 |
0,923 |
1,499 |
55,949 |
100,000 |
|
* с электродов