3Mict роботи

Теми курсових робіт визначаються викладачем, ведучим дисципліну i відповідає завданню приведеному в додатках Б, В. Курсова робота включає:

• вивчення літературних джерел (рекомендований перелік наведено в додатку В);

• технологічні розрахунки шихти, матеріального i теплового балансів агломераційного процесу;

• написання реферату по одній з тем завдань, з конкретними теоретичними узагальненнями або технологічними висновками, наведеними в частині 2 (стор. 31).

Оформления пояснюючої записки

Порядок складання пояснювальної записки::

• титульний лист;

• завдання на курсову роботу студента;

• реферат;

• зміст;

• освітлення заданої теми;

• розрахункова частина (розрахунки агломераційної шихти, матеріального i теплового балансів);

• технологічна частина;

• висновки;

• перелік посилань.

Записка пишеться на одній з сторінок стандартного листа 210×297 мм.

Розрахунки надаються у тексті з належним обґрунтуванням вихідних даних i поясненням, з вказівками значень i розмірносте й величин, що входять у формули.

Результати розрахунків можуть бути представлені у таблицях. ілюстрації (схеми, діаграми, малюнки i т.ін.) розміщуються у пояснюючій записці по тексту на листках або окремих вкладишах із зберіганням нумерації.

У тексті пояснюючої записки не допускається скорочення слів за винятком загальноприйнятих.

Примірний обсяг пояснюючої записки 40÷50 сторінок, включаючи таблиці і рисунки.

1. Розрахунок шихти, матеріального і теплового балансів агломераційного процесу

Похідні дані:

а) співвідношення в залізорудній суміші концентрату (к_ш) і руди (Р_ш) 67% і 33%;

б) вміст вапна (и_ш) у залізорудній суміші –3,4%;

в) вміст в сухій шихті:

• колошниковому пилу (п_ш) –5,6%;

• марганцевої руди (м_ш) – 2,3%;

• окалини (о_ш) – 2,9%;

• палива (т) – 3,75 %;

• вологість 7,9 %

г) основність агломерату =

д) хімічний склад¹ сирих матеріалів приведений в таблиці 1.1.

1. Розрахунок шихти і матеріального балансу

Розрахунок ведемо на 100 кг сухої шихти. Приймаємо відповідно до заданого:

(к_ш + Р_ш + п_ш +м_ш + о_ш +и_ш)= 100%

К_ш + Р_ш = 100% - п_ш - м_ш - о_ш - и_ш =100-5,6-2,3-2,9 - 3,4=85,8%

к_ш=85,8 • (67/100) = 57,5%

р_ш=85,8 • (33/100) = 28,3%

де 67 і 33 - співвідношення концентрату до руди в залізорудній суміші.

Тоді маємо:

к_ш +Р_ш +м_ш +п_ш +о_ш +и_ш=57,5+28,3+2,3+5,6+2,9+3,4=100%

Визначаємо витрати вапняку на офлюсування пустої породи залізорудної частини шихти.

Середньозважений вміст SiO₂ і CaO у суміші складає

Таблиця 1.1 – Хімічний склад сирих матеріалів, %

Матеріали	Познач	Вологість	Fe	Mn	S	P	C	SiO2	Al2O3	TiO2	CaO
Середньозважений хімічний склад руд р/у Кривбасу	РШ	4	55,57	0,029	0,0292	0,049		15,6	2,53		0,047
Середньозважений хімічний склад концентратів ГЗК Кривбасу	КШ	10	64,33	0,027	0,0544	0,015		8,9	0,34	0,044	0,27
Марганцева руда	МШ	2	3,64	38,057	0,1	0,218		20,0	6,00		2,00
Колошниковий пил	ПШ		44,55	0,535	0,05	0,306	9,7	11,2	1,2		12,775
Окалина	ОШ		70
Вапно	ИШ		0,45	0,07	0,0148	0,012		2,4	0,6		82
Середньозважений хімічний склад вапняків	ФШ	2	0,28	0,039	0,0632	0,009		1,35	0,33		49,4
Зворот	ВШ		51,76	0,496	0,068	0,026	1,32	8,9	1,12		11
Паливо в суміші (40% коксовий дріб‘язок + 60% антрацитовий штиб)	ТШ	11	2,51	0,24	1,28	0,017	80,2	7,32	4,22		0,45
Продовження таблиці 1.1
Матеріали	Познач	Вологість	MgO	Fe2O3	FeO	MnO	SO3	P2O5	Na2O=K2O	CO2 і летуч	ВПП
Середньозважений хімічний склад руд р/у Кривбасу	РШ	4	0,043	78,9	0,47	0,038	0,073	0,112			2,187
Середньозважений хімічний склад концентратів ГЗК Кривбасу	КШ	10	0,36	64,12	25	0,035	0,136	0,035	0,34	0,42
Марганцева руда	МШ	2	0,3	5,2		60,2	0,25	0,5			5,55
Колошниковий пил	ПШ		1,31	50,2	12,1	0,69	0,125	0,7
Окалина	ОШ			100
Вапно	ИШ		1,5	0,64		0,09	0,037	0,028		12,705
Середньозважений хімічний склад вапняків	ФШ	2	4,562	0,4		0,05	0,158	0,02		43,73
Зворот	ВШ		1,27	59,7	12,82	0,64	0,17	0,06		3
Паливо в суміші (40% коксовий дріб‘язок + 60% антрацитовий штиб)	ТШ	11	0,18	3,58		0,31		0,04		2,42

де: SiO₂ – вміст оксиду у К_Ш, Р_ш, м_ш, п_ш, о_ш, и_ш, %.

До цієї кількості SiO₂ слід додати кремнезем палива, що при середній його витраті близько 67 (сухого) кг/т агломерату складе :

кг/т агломерату,

де 10 – вміст золу (А) у даному коксі, %;

7,32 – вміст кремнезему у паливі.

Це значить, що у 100 кг усієї суміші кількість SiO₂ складе:

11,03 + 0,49 = 11,52кг

де: СаО – вміст даного оксиду у К_Ш, Р_ш, м_ш, п_ш, о_ш, и_ш, %.

Для офлюсування приймаємо суміш звичайного та доломітизованого вапняків у кількості 70% звичайного і 30% доломітизованого.

Витрата цієї суміші вапняків на офлюсування кремнезему складе:

_{, кг}

Прирівнявши цю суму кількості залізорудних компонентів і флюсу, тобто

100+20,436=120,436 кг до 100%,

визначаємо в ній зміст флюсу:

_{або 16,9 кг.}

Тоді залізорудна частина складе:

100-16,9=83,1 %

При цьому відсоток окремих компонентів складе:

Підсумок: 100%

Визначаємо вміст палива, необхідного для забезпечення прийнятого Сш=3,75 % у готовій сухій аглошихті:

де: Сш, Св, Сп, С_Т - вміст вуглецю в шихті, повороті, колошниковому пилі і паливі,% відповідно.

Прийнявши суму компонентів шихти:

Кш + Рш + Мш + Пш + Ош + Иш + Фш + Тш + В’_Ш за 100%, визначаємо суму вже відомих компонентів за відніманням повороту і палива:

100 - (В_Ш+Т_Ш) = 100 - (30+3,9) = 66,2% або 66,2кг

Тоді відсоток окремих компонентів в готовій сухій шихті складе:

3,9%

30%

Підсумок: 100%

Враховуючи, що вологість шихти (W=7,9), а суха частина складає:

100-7,9=92,1%,

Сухі компоненти у готовій шихті у відсотках складуть:

Підсумок: 92,06%

Визначимо склад кожного компонента у відсотках, з урахуванням його власної вологи (вміст вологи в них див. в таблиці 1.1):

Підсумок: 96,93%

Отже, на 100 кг вологої шихти необхідно ввести в барабанний огрудковувач додаткову воду в кількості:

W_ДОД = 100 – 96,93= 3,07 % або 3,07 кг

На основі проведених розрахунків складаємо зведення матеріального балансу процесу агломерації на 92 кг сухої або 100 кг вологої шихти (табл. 1.2.).

ПЕРЕВІРКА ПРАВИЛЬНОСТІ ПРОВЕДЕННИХ РОЗРАХУНКІВ

Для перевірки правильності приведених розрахунків визначуваний:

• склад вуглецю в сухій шихті (дані табл. 1.2)

основність агломерату CaO/SiO₂= 12,2/10,29=1,2

• вміст звороту в сухій шихті:

Як видно з розрахунків отримані величини збігаються з заданими.

В період процесу спікання з заданих в аглошихту твердих сухих видів сировини втрачається, кг:

• вуглецю - 3,07 (табл. 1.1.)

• СО₂, летючих, гідратної вологи - 5,684

• Сірки - 0,054

Підсумок: 8,76

При високому вмісту магнетитових концентратів та прийнятих параметрах аглошихти, кількість кисню оксиду заліза в процесі спікання практично не змінюється. Тоді вихід придатного агломерату з сирої шихти складе:

або 60,847%

На основі проведених розрахунків і даних матеріального балансу (табл.1.2) хімічний склад агломерату буде такий, %:

Fe = 53,06

Mn= 0,81

S = 0,013

P = 0,029

SiO₂ = 10,29

Al₂O₃= 1,23

TiO₂= 0,018

CaO=12,2

MgO= 1,23

FeO= 14,1

MnO= 1,31

SO₃= 0,113

P₂O₅ = 0,039

Na₂O= 0,085

K₂O= 0,085

Fe₂O₃= 59,3

Підсумок: 100%

Таблиця 1.2 – Матеріальний баланс процесу агломерації на 100 кг шихти вологістю 7,9 %

№ п.п	Найменування матеріалів	Позначення	Вага сухого, кг	Хімічний склад, %
				Fe		Mn		S		P
				%	кг	%	кг	%	кг	%	кг
	Середньозважений хімічний склад руд р/у Кривбасу	РШ	13,7	55,8	7,64	0,03	0,004	0,029	0,004	0,049	0,007
	Середньозважений хімічний склад концентратів ГЗК Кривбасу	КШ	30,39	64,3	19,54	0,027	0,008	0,055	0,017	0,014	0,004
	Марганцева руда	МШ	1,13	3,6	0,04	38,00	0,42	0,1	0,001	0,22	0,002
	Колошниковий пил	ПШ	2,79	44,6	1,24	0,53	0,014	0,05	0,001	0,03	0,0008
	Окалина	ОШ	1,74	70,0	0,81
	Вапно	ИШ	1,16	0,45	0,007	0,07	0,001	0,02	0,0002	0,012	0,0002
	Середньозважений хімічний склад вапняків	ФШ	10,18	0,28	0,028	0,05	0,005	0,07	0,007	0,017	0,002
	Зворот	ВШ	27,6	51,8	14,29	0,5	0,138	0,07	0,019	0,025	0,007
	Паливо	ТШ	3,5	2,5	0,087	0,24	0,008	1,28	0,045	0,017	0,0006
	ВСЬОГО, кг		92,1		43,68		0,59		0,077		0,0236
	Переходе в газ	8,76						70,0%►	0,054
	Нев'язка	-0,34
	Переходе в зворот, кг	27,6			14,29		0,138		0,019		0,007
	Кількість в агломераті, кг	55,9			29,40		0,452		0,075		0,016
	Склад агломерату			53,06		0,81		0,13		0,029

Продовження таблиці 1.2

№ п.п	Позначення	Вага сухого, кг	Хімічний склад
			C		SiO2		АІ2O3
			%	кг	%	кг	%	кг
1.	РШ	13,7			15,6	2,14	2,53	0,35
2.	КШ	30,39			8,9	2,70	0,34	0,10
3.	МШ	1,13			20,0	0,22	6,00	0,06
4.	ПШ	2,79	9,7	0,27	11,2	0,31	1,2	0,03
5.	ОШ	1,74
6.	ИШ	1,16			2,4	0,039	0,6	0,009
7.	ФШ	10,18			1,35	0,14	0,33	0,003
8.	ВШ	27,6	1,32	0,36	8,9	2,45	1,12	0,3
9.	ТШ	3,5	80,2	2,8	7,32	0,26	4,22	0,14
10.		92,1		3,43		8,23		1,0
11.	8,76			3,07
12.	-0,34
13.	27,6			0,36		2,45		0,3
14.	55,9					5,8		0,70
15.					10,29		1,23

Продовження таблиці 1.2

№ п.п	Позначення	Вага сухого, кг	Хімічний склад, %
			ТіО2		СаО		МgO
			%	кг	%	кг	%	кг
1.	РШ	13,7			0,047	0,006	0,043	0,006
2.	КШ	30,39	0,044	0,013	0,27	0,082	0,36	0,11
3.	МШ	1,13			2,0	0,022	0,3	0,003
4.	ПШ	2,79			13,4	0,373	1,31	0,036
5.	ОШ	1,74
6.	ИШ	1,16			82	1,32	1,5	0,024
7.	ФШ	10,18			49,4	5,03	4,56	0,46
8.	ВШ	27,6			11,0	3,03	1,27	0,35
9.	ТШ	3,5			0,45	0,016	0,18	0,006
10.		92,1		0,013		9,9		1,049
11.	8,76
12.	-0,34
13.	27,6					3,03		0,35
14.	55,9			0,013		6,87		0,699
15.			0,018		12,2		1,23

Продовження таблиці 1.2

№ п.п	Позначення	Вага сухого, кг	Хімічний склад, %
			Fe2O3		FeO		МnO
			%	кг	%	кг	%	кг
1.	РШ	13,7	78,9	10,8	0,47	0,06	0,038	0,005
2.	КШ	30,39	64	19,45	25,12	7,43	0,035	0,011
3.	МШ	1,13	5,2	0,06			60,2	0,68
4.	ПШ	2,79	50,2	1,40	12,1	0,34	0,69	0,02
5.	ОШ	1,74	100	1,16
6.	ИШ	1,16	0,64	0,010			0,09	0,001
7.	ФШ	10,18	0,4	0,04			0,06	0,006
8.	ВШ	27,6	59,7	16,4	12,82	3,53	0,64	0,17
9.	ТШ	3,5	3,58	0,12			0,31	0,011
10.		92,1		49,4		11,56		0,90
11.	8,76
12.	-0,34
13.	27,6			16,4		3,53		0,17
14.	55,9			33		8,03		0,73
15.			59,3		14,1		1,31

Продовження таблиці 1.2

№ п.п	Позначення	Вага сухого, кг	Хімічний склад, %
			SO3		P2O5		Na2O
			%	кг	%	кг	%	кг
1.	РШ	13,7	0,073	0,01	0,0112	0,0015
2.	КШ	30,39	0,137	0,042	0,035	0,011	0,17	0,05
3.	МШ	1,13	0,25	0,002	0,5	0,006
4.	ПШ	2,79	0,125	0,003	0,07	0,002
5.	ОШ	1,74
6.	ИШ	1,16	0,037	0,0006	0,028	0,0004
7.	ФШ	10,18	0,158	0,016	0,02	0,002
8.	ВШ	27,6	0,173	0,044	0,06	0,016
9.	ТШ	3,5			0,04	0,0014
10.		92,1		0,1205		0,040		0,05
11.	8,76
12.	-0,34
13.	27,6			0,0347		0,016
14.	55,9			0,073		0,024
15.			0,113		0,039		0,085

Продовження таблиці 1.2

№ п.п	Позначення	Вага сухого, кг	Хімічний склад, %
			К2О		СО2		Летучі		ВВП
			%	кг	%	кг	%	кг	%	кг
1.	РШ	13,7							2,283	0,31
2.	КШ	30,39	0,17	0,05	0,42	0,13
3.	МШ	1,13							5,55	0,06
4.	ПШ	2,79
5.	ОШ	1,74
6.	ИШ	1,16			12,706	0,20
7.	ФШ	10,18			43,73	4,45
8.	ВШ	27,6			3,00	0,82
9.	ТШ	3,5					2,42	0,084
10.		92,1		0,05		5,6		0,084		0,37
11.	8,76							0,084
12.	-0,34
13.	27,6					0,82
14.	55,9			0,05
15.			0,085

Визначаємо витрати окремих компонентів шихти з їх природною вологістю за 1 тонну агломерату буде наступний, кг:

Підсумок: 1637,29кг (1000 кг агломерату).

Кількість водяної пари (волога) шихти складе:

,

а їх об'єм складе:

.