- •Введение
- •Производства ферросилиций
- •1.1. Области применения
- •1.2.Шихтовые материалы для выплавки ферросилиция
- •1.3. Характеристика рудовосстановительных электропечей, выплавляющих ферросилиций
- •Расчет шихты для выплавки ферросилиция
- •2.1 Исходные данные
- •2.2 Расчет состава шихты
- •2.3 Расчет количества и состава металла
- •2.4 Расчёт количества и состава шлака
- •2.5 Расчет количества газов, пыли и улета
- •2.6 Материальный баланс
- •2.7 Расчет удельного расхода шихтовых материалов
- •3. Полный термодинамический анализ с использованием программного комплекса «астра-4»
- •3.1 Результаты расчета программы астра-4
- •3.2 Обработка результатов расчета программы «астра-4»
- •4. Полный термодинамический анализ с использованием программного комплекса «терра»
- •4.1 Результаты расчета программы терра
- •4.2. Обработка результатов расчета программы «терра»
- •Заключение
- •Список использованных источников
2.6 Материальный баланс
Таблица 2.7 – Материальный баланс
Приход |
Расход |
|||||
Материалы |
кг |
% |
Продукт |
кг |
% |
|
Кварцит |
100 |
55,347 |
Металл |
55,949 |
30,966 |
|
Кокс |
31,160 |
17,246 |
Шлак |
3,464 |
1,917 |
|
Уголь |
35,069 |
19,410 |
Газы |
121,267 |
67,117 |
|
Железная стружка |
11,450 |
6,337 |
Невязка |
- 0,001 |
-0,001 |
|
Электроды |
3,0 |
1,660 |
|
|
|
|
Всего |
180,679 |
100,00 |
Всего |
180,679 |
100 |
|
В материальном балансе разность между статьями расхода и прихода равна:
180,679 – 55,949 – 3,464 – 121,267 = - 0,001 кг
2.7 Расчет удельного расхода шихтовых материалов
На 1 т ферросилиция с содержанием 76,5% расходуется следующие шихтовые материалы, кг:
Кварцит 1000 · 100 / 55,949 = 1787,3
Кокс 1000 · 31,160 / 55,949 = 526,8
Уголь 1000 · 35,069 / 55,949 = 626,8
Железная стружка 1000 · 11,450 / 55,949 = 204,7
Электроды 1000 · 3,0 / 55,949 = 53,6
3. Полный термодинамический анализ с использованием программного комплекса «астра-4»
3.1 Результаты расчета программы астра-4
Таблица 3.1.1 – Результаты исследование газовых фаз
Т |
O2 |
% |
Ar |
% |
SO2 |
% |
SO3 |
% |
1273 |
0,00095 |
0,015 |
0,02491 |
28,431 |
0,05443 |
17,787 |
0,000246 |
5,947 |
1373 |
0,08140 |
1,28 |
0,02203 |
25,149 |
0,08149 |
26,631 |
0,001758 |
42,491 |
1473 |
0,78552 |
12,35 |
0,00509 |
5,808 |
0,02077 |
6,787 |
0,000787 |
19,022 |
1573 |
0,78555 |
12,35 |
0,00509 |
5,807 |
0,02107 |
6,884 |
0,000486 |
11,759 |
1673 |
0,78555 |
12,35 |
0,00509 |
5,807 |
0,02123 |
6,937 |
0,000318 |
7,681 |
1773 |
0,78551 |
12,349 |
0,00509 |
5,806 |
0,02133 |
6,971 |
0,000218 |
5,261 |
1873 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,000 |
1973 |
0,78519 |
12,344 |
0,00508 |
5,804 |
0,02142 |
7,001 |
0,000115 |
2,772 |
2073 |
0,78474 |
12,337 |
0,00508 |
5,802 |
0,02144 |
7,006 |
8,72E-05 |
2,109 |
2173 |
0,7839 |
12,324 |
0,00508 |
5,797 |
0,02143 |
7,003 |
6,81E-05 |
1,645 |
2273 |
0,78241 |
12,301 |
0,00507 |
5,788 |
0,02140 |
6,992 |
5,42E-05 |
1,311 |
Сумма |
6,36072 |
100 |
0,0876 |
100 |
0,30600 |
100 |
0,004136 |
100,000 |
Продолжение таблицы 3.1.1
Т |
CO |
% |
CO2 |
% |
SiO2 |
% |
MgO |
% |
1273 |
2,624E-06 |
0,068 |
0,91947 |
28,466 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1373 |
1,736E-06 |
0,045 |
0,81332 |
25,179 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1473 |
6,86E-07 |
0,018 |
0,18783 |
5,815 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1573 |
2,938E-06 |
0,076 |
0,1878 |
5,814 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1673 |
0,000011 |
0,273 |
0,18778 |
5,813 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1773 |
0,000033 |
0,847 |
0,18774 |
5,812 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1873 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1973 |
0,000222 |
5,741 |
0,18748 |
5,804 |
4,502E-07 |
0,87 |
0 |
0 |
2073 |
0,00050 |
12,974 |
0,18712 |
5,793 |
2,325E-06 |
4,47 |
4,06E-08 |
16,68 |
2173 |
0,00105 |
27,106 |
0,18643 |
5,772 |
1,02E-05 |
19,59 |
2,03E-07 |
83,32 |
2273 |
0,00204 |
52,854 |
0,18515 |
5,732 |
3,908E-05 |
75,08 |
0 |
0 |
Сумма |
0,00387 |
100 |
3,23012 |
100 |
5,205E-05 |
100 |
2,44E-07 |
100 |
Продолжение таблицы 3.1.1
Т |
SO |
% |
SiO |
% |
FeO |
% |
1273 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1373 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1473 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1573 |
2,679E-08 |
0,045 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1673 |
1,072E-07 |
0,181 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1773 |
3,656E-07 |
0,616 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1873 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1973 |
2,917E-06 |
4,920 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2073 |
7,084E-06 |
11,946 |
1,1245E-07 |
11,384 |
0 |
0 |
2173 |
1,584E-05 |
26,708 |
8,7531E-07 |
88,616 |
0 |
0 |
2273 |
3,296E-05 |
55,584 |
0 |
0,000 |
3,3992E-08 |
100 |
Сумма |
5,93E-05 |
100 |
9,8776E-07 |
100,000 |
3,3992E-08 |
100 |
Таблица 3.1.2 – Результаты исследование конденсированных фаз
Т |
k*SiO2 |
% |
k*Fe2O3 |
% |
k*MgSiO3 |
% |
1273 |
79,798 |
11,024 |
12,265 |
50,477 |
0,0024908 |
12,500 |
1373 |
79,6 |
10,997 |
12,033 |
49,523 |
0,0024908 |
12,500 |
1473 |
70,538 |
9,745 |
0 |
0 |
0,0024908 |
12,500 |
1573 |
70,538 |
9,745 |
0 |
0 |
0,0024908 |
12,500 |
1673 |
70,538 |
9,745 |
0 |
0 |
0,0024908 |
12,500 |
1773 |
70,546 |
9,746 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1873 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1973 |
70,538 |
9,745 |
0 |
0 |
0,0024907 |
12,500 |
2073 |
70,538 |
9,745 |
0 |
0 |
0,0024907 |
12,500 |
2173 |
70,538 |
9,745 |
0 |
0 |
0,0024906 |
12,499 |
2273 |
70,666 |
9,763 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Сумма |
723,838 |
100 |
24,298 |
50,477 |
0,019926 |
100 |
Продолжение таблицы 3.1.2
Т |
k*CaSO4 |
% |
k*Ca3P2O8 |
% |
k*CaSiO3 |
% |
1273 |
0,006957 |
81,681 |
0,0118 |
11,112 |
0,018713 |
8,721 |
1373 |
0,00156 |
18,319 |
0,0118 |
11,112 |
0,023318 |
10,867 |
1473 |
0 |
0 |
0,0118 |
11,112 |
0,024649 |
11,487 |
1573 |
0 |
0 |
0,0118 |
11,112 |
0,024649 |
11,487 |
1673 |
0 |
0 |
0,0118 |
11,112 |
0,024649 |
11,487 |
1773 |
0 |
0 |
0,0118 |
11,112 |
0,024649 |
11,487 |
1873 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1973 |
0 |
0 |
0,0118 |
11,112 |
0,024649 |
11,487 |
2073 |
0 |
0 |
0,011799 |
11,111 |
0,024651 |
11,488 |
2173 |
0 |
0 |
0,011793 |
11,105 |
0,024658 |
11,491 |
2273 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Сумма |
0,008517 |
100 |
0,106192 |
100 |
0,214585 |
100 |
Продолжение таблицы 3.1.2
Т |
k*Al2SiO5 |
% |
k*FeSiO3 |
% |
k*Mg2SiO4 |
% |
1273 |
0,15082 |
11,111 |
0,5577 |
0,306 |
0 |
0 |
1373 |
0,15082 |
11,111 |
0,59601 |
0,327 |
0 |
0 |
1473 |
0,15082 |
11,111 |
25,842 |
14,195 |
0 |
0 |
1573 |
0,15082 |
11,111 |
25,842 |
14,195 |
0 |
0 |
1673 |
0,15082 |
11,111 |
25,842 |
14,195 |
0 |
0 |
1773 |
0,15082 |
11,111 |
25,842 |
14,195 |
0,0017454 |
100 |
1873 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1973 |
0,15082 |
11,111 |
25,842 |
14,195 |
0 |
0 |
2073 |
0,15082 |
11,111 |
25,842 |
14,195 |
0 |
0 |
2173 |
0,15082 |
11,111 |
25,842 |
14,195 |
0 |
0 |
2273 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Сумма |
1,35738 |
100 |
182,0477 |
100 |
0,0017454 |
100 |