книги из ГПНТБ / Экономико-математические методы в решении задач доменного производства
..pdf
|
|
|
Т а б л и ц а 6. |
Химический |
состав |
шихтовых |
материалов, |
% |
|
|
|||||
Наименование |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Влага |
Химиче |
||||
Fe |
МпО |
Fe 2 0 3 |
FeO |
Si0 2 |
A l , 0 3 | |
CaO |
MgO |
п.п.п. |
ские |
||||||
|
материалов |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
1 |
примеси |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Руды |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лнбедннского и Михай |
|
|
|
|
|
|
1,15 |
0,45 |
6,5 |
|
|
||||
ловского |
рудоуправлений |
55,4 |
0,13 |
72,7 |
5,8 |
9,8 |
1,6 |
|
0,5 |
||||||
рудоуправления |
им. Ки |
|
|
80,2 |
|
2,2 |
2,3 |
1,15 |
0,30 |
1,8 |
— |
0,5 |
|||
рова |
|
|
|
57,0 |
0,15 |
1,2 |
|||||||||
Концентрат ЦГОК |
61,9 |
0,43 |
61,7 |
24,1 |
9,7 |
0,71 |
1,16 |
0,89 |
— |
— |
0,5 |
||||
Другие |
добавки |
|
40,4 |
0.02 |
42,9 |
13,4 |
10,3 |
1,9 |
П,5 |
3,7 |
12,4 |
5,0 |
0,5 |
||
колошниковая |
пыль |
||||||||||||||
кокспк |
|
|
|
2,75 |
0,20 |
3,9 |
— |
6,0 |
3,75 |
0,6 |
0,І5 |
— |
6,0 |
0,5 |
|
известняк |
обычный |
0,50 |
0,05 |
0,71 |
— |
0.8 |
0,07 |
54,5 |
1,5 |
43,0 |
2,0 |
0,5 |
|||
известняк |
доломитпзиро- |
|
0,06 |
0,30 |
— |
1,6 |
0,04 |
42,7 |
10,5 |
44,3 |
3,0 |
0,5 |
|||
ванный |
|
|
|
0,22 |
|||||||||||
известь |
сторонняя |
0,58 |
— |
— |
— |
1,4 |
2,0 |
.75,0 |
0,72 |
— |
— |
— |
|||
известь |
с |
ОПР |
|
0,80 |
— |
— |
— |
2,4 |
1,3 |
78,0 |
7,6 |
— |
— |
— |
|
железорудная смесь |
— |
— |
— |
— |
— |
|
— |
— |
- |
|
— |
||||
зола кокса |
|
18,5 |
0,72 |
26,4 |
— |
38,0 |
2(5.4 |
3,3 |
1,8 |
|
— |
— |
|||
MgO =-0,01(9,7 • 0,45+ 32,5-0,3+ 57,5-0,89 + 2,5-3,7 + + 1,15 -1,8) ==0,76 кг.
Таким образом, в шихте: БіОг—11,2 кг, С а О + M g O = 2,24 кг.
Расход известняка обычного и доломитного рассчи тан по системе уравнений, составленных по основности и MgO в шихте и в агломерате:
0,01 (56х, + 53,2х2 + |
75,4) + |
2,24 |
|
11,2 + 0,01 ( 0 , 8 . x , + 1 |
, 6 х , + |
1,9-4) |
1 |
0,01 (1,5х, + 10,5х2 + 4,0-4) 4- 0,76 = 1,5
где Л'ь Х2 — расход известняка обычного и доломит ного, кг;
I, 55...75 — содержание СаО и MgO соответствен но в известняках и извести, %;
2,24—количество CaO+MgO, вносимое железо рудной смесью и золой топлива, кг;
I I , 2—то же Si02 ;
9,8...9,7 — содержание БіОг в известняках и извес ти, %;
0,45...4,0-то же MgO, %;
0,76—количество MgO, вносимого железорудной смесью и золой топлива, кг;
1,42 и 1,5—основность и процентное содержание MgO в агломерате.
После преобразовании получаем систему:
0,549.x, |
+ |
0,509.x, = |
10,77 |
\ |
0,015.x, |
+ |
0,105х, = |
0,58 |
J |
Решая систему, находим, что для достижения задан ной основности в агломерате (1,42) и содержания MgO (1,5%) в шихте должно быть, кг:
известняка обычного |
17,7 |
|
доломитного |
3 |
|
извести |
4 |
( |
Всего |
24,7 |
|
С учетом больших потерь известняка при прокалива нии следует сделать добавки:
обычного —17,7 + 17,7-0,43 = 25,3 кг; доломитного —3 + 3-0,44=4 кг.
Таким образом, на 100 кг агломерата шихта должна иметь следующий состав, кг:
руды КМА |
|
|
9,7 |
руды Кривого |
Рога |
32,5 |
|
концентрата ЦГОК |
57 3 |
||
известняка |
обычного |
25,3 |
|
известняка |
доломитного |
4,0 |
|
извести |
|
|
4,0 |
колошниковой |
пыли |
2,5 |
|
золы топлива |
|
1,15 |
|
Всего: |
|
|
136,7 |
Выход агломерата |
из рассчитанной |
шихты определен |
|
с учетом механических потерь, потерь шихты при спека нии и потерь в весе железных окислов за счет образова ния Fe203.
Потери в весе руды и концентрата от химических ре акций определяются, исходя из содержания FeO в агло мерате (12,0%) и FeO, вносимого шихтовыми материа
лами: |
|
|
|
|
|
|
J C = 0 l l l ( F e O ^ - F e O I U „ X T ) . |
|
(12) |
||
FeO, вносимое шихтовыми материалами, составит: |
|
||||
FeO = |
0,01 (9,7 • 5,8 + |
32,5 -1,2 + 57,5 • 24,1 + |
2,5 • 13,4) |
= |
|
|
|
|
= |
15,15 |
кг, |
где |
0,56; 0,39; 13,86; 0,34 — FeO, вносимое |
рудами, |
|||
концентратом и колошниковой пылью, кг. |
|
|
|
||
Потери из руды КМА составляют, %: |
|
|
|
||
|
от химических |
реакций 0,11 (12—0,56) = 1,26 |
|
||
|
потери при |
прокаливании |
|
4,7 |
|
|
механические потери |
0J5 |
|
||
|
Всего |
|
|
6,50 |
|
Переходит руды КМА в агломерат: 100—6,5 = 93,5%. Аналогично в агломерат переходит
Руды Кривого Рога, % 100 — 0,11(12 - 0,39) - 2,2 - 0,5 = 96,0;
Концентрата, %.
1 0 0 - 0 , 1 1 ( 1 2 - 13,9) - 0 , 5 = 99,7;
Колошниковой пыли, % 100 - 0,11(12 - 0,34) - 13,0-0,5 = 85,2;
Известняка |
обычного, % |
|
|
|
|
|||
|
|
|
100 — 43,0 - 0, 5 = |
56,5; |
|
|||
Известняка доломитного, % |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
100-44,8 = |
55,2; |
|
||
Кокса — 99,5%. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Всего в агломерат |
переходит |
|
|||
Руды |
КМА |
|
0,01 (9,7.93,5) |
= |
9,1 |
% |
||
Рога |
7,4 |
|||||||
Руды |
Кривого |
0,01(32,5-96) = |
31,2 |
25,7 |
||||
Концентрата ЦГОК. |
0,01(57,5-99,7) |
= |
57,3 |
47,2 |
||||
Колошниковой |
пыли |
0,01 (2,5-85,2) = |
2,1 |
1,7 |
||||
Золы |
кокса |
обычного |
0,01(1,15-99,5) |
= |
1,1 |
0,9 |
||
Известняка |
0,01 (25 І З £ 7,0 ) |
= |
14,4 |
11,9 |
||||
Известняка |
доломитного |
0,01(4-55,2) |
= |
|
2,1 |
1,7 |
||
Извести |
|
|
0,01(4-99,5) |
= |
|
4,0 |
3,5 |
|
|
|
|
|
Всего |
|
|
121,3 |
100,0 |
|
|
|
Химический состав, |
кг |
|
|||
Fe |
вносят: |
|
|
|
|
|
|
|
Руда |
КМА |
|
|
0,01 (55,4-7,4) = 4 , 1 |
|
|
||
Руда |
Кривого |
Рога |
0,01-57,0-25,7=15,28 |
|
||||
Концентрат ЦГОК |
0,01-61,9-47,2=29,22 |
|
||||||
Колошниковая |
пыль |
0,01-40,4-1,7=0,73 |
|
|
||||
Зола |
кокса |
|
|
0,01-18,5-0,9 = 0,17 |
|
|
||
Известняк |
обычный |
0,01-0,5-11,9=0,06 |
|
|
||||
Известняк |
доломитный |
0,01-0,22-1,7=0,004 |
|
|
||||
Известь |
|
|
0,01-0,7-3,5=0,03 |
|
|
|
||
Всего |
|
|
|
49,7 |
|
|
|
|
Si0 2 вносят: |
|
|
|
|
|
|
||
Руда |
КМА |
|
Рога |
' 0,01-9,8-7,4=0,74 |
|
|
|
|
Руда |
Кривого |
0,01-12,2-25,7=3,14 |
|
|
||||
3.52 |
33 |
Концентрат |
ЦГОК |
0.01.9,7.47,2 = 4,58 |
||
Колошниковая |
пыль |
0,01-10,3.1,7 = 0,18 |
||
Зола |
кокса |
|
|
0,01-38,0.0.9 = 0,34 |
Известняк обычный |
0,01.0,8-11,9 = 0,1 |
|||
Известняк |
доломитный |
0,01-1,6-1,7 = 0,03 |
||
Известь |
|
|
0,01-2,0-3,5 = 0,07 |
|
Всего |
|
|
|
9,17 |
А12 03 вносят: |
|
|||
Руда КМА |
|
|
0,01-1,6-7.4 = 0,12 |
|
Руда |
Кривого |
Рога |
0,01.2,3-25,7=0,59 |
|
Концентрат |
ЦГОК |
0,01-0,71-47,2 = 0,34 |
||
Колошниковая |
пыль |
0,01-1,9-1,7=0,03 |
||
Зола |
кокса |
|
|
0.01-26.4-0,9 = 0,24 |
Известняк обычный |
0.01-0,07-11,9 = 0,01 |
|||
Известняк |
доломитный |
0,01-0,04-1,7 = 0,001 |
||
Известь |
|
|
0,01-2,00-3,5 = 0,07 |
|
Всего |
|
|
|
1,45 |
СаО вносят: |
|
|
||
Руда КМА |
|
|
0,01-1,15-7,4 = 0,09 |
|
Руда |
Кривого |
Рога |
0,01-1,15-25,7 = 0,30 |
|
Концентрат |
ЦГОК |
0,01.1,16.47,2 = 0,55 |
||
Колошниковая |
пыль |
0,01-11,5-1,7 = 0,20 |
||
Зола |
кокса |
|
|
0,01.3,3.0,9 = 0,03 |
Известняк |
обычный |
0,01-54,5-11,9 = 6,49 |
||
Известняк |
доломитный |
0.01-42,7-1,7 = 0,73 |
||
Известь |
|
|
0,01-87-3,5 = 3,05 |
|
Всего |
|
|
|
1,44 |
MgO вносят: |
|
|||
Руда КМА |
|
|
0,01-0,45-7,8 = 0,04 |
|
Руда |
Кривого |
Рога |
0.01-0,3-26,8 = 0,08 |
|
Концентрат |
ЦГОК |
0,01.0,8949,1=0,37 |
||
Колошниковая |
пыль |
0,01-3,7-1,8=0,07 |
||
Зола |
кокса |
|
0,01-1,8-0,9 = 0,02 |
|
Известняк |
обычный |
0,01-1.5-11,9 = 0,19 |
||
Известняк |
доломитный |
0,01-10,5-1,7 = 0,18 |
||
Известь |
|
|
0,01.7-3,4 = 0,24 |
|
Всего |
|
|
,20 |
|
Основность агломерата:
/ СаО- M g O \ |
1,38 |
||
SiO, |
) |
||
|
|||
|
|
Стоимость |
шихты на одну тонну агломерата |
|
|||
|
|
|
|
Расход на |
Цена за |
одну |
Сумма, |
Материал |
|
одну тонну, |
тонну, руб.- I |
||||
|
руб.-коп. |
||||||
|
|
|
|
|
коп |
| |
|
|
|
|
|
|
|
||
Руда КМА |
|
|
0,097 |
5—43 |
|
0—53 |
|
Руда Кривого Рогя |
|
0,325 |
3—94 |
|
1—28 |
||
Концентрат |
ЦГОК |
|
0,575 |
4—49 |
|
2—58 |
|
Колошниковая пыль |
|
0,025 |
0—40 |
|
0-01 |
||
Топливо |
|
|
|
0,082 |
9—39 |
|
0—77 |
Известняк |
обычный |
|
0,253 |
2—07 |
|
0—52 |
|
Известняк |
доломитный |
0,040 |
2—15 |
|
0—09 |
||
Известь |
|
|
|
0,040 |
10—00 |
|
0—40 |
|
|
|
|
Всего |
|
|
6 - 18 |
При |
расходах |
по переделу |
1 р. 36 к. себестоимость |
||||
тонны |
агломерата |
составляет: |
6 р. 18 к . + 1 р. 36 к . = |
||||
= 7 р. 54 к. |
|
|
|
|
|
||
Таким образом, в расчете даны не только общий рас ход железорудной смеси и известняка, но и их элементы (руды разных месторождений, обычный и доломитный известняки и известь);
ж) перевод расчета шихты для агломерации на ЭВМ «Промінь». Как уже указывалось, средневзвешенные со ставляющие компонентов шихты и данные лаборатории
аглофабрики (из табл. 7 — карточки ввода) |
записывают |
|||
в соответствующие ячейки памяти машины |
согласно кар |
|||
точке ввода по частям программы. |
|
|
||
Реализация |
измененного |
алгоритма |
производится в |
|
пяти частях, |
так как машина «Промінь» |
имеет 100 |
||
команд, а задача — 430 команд. |
|
|
||
После оконча'ния вычислений частей программы пред |
||||
усмотрена печать результатов по форме |
(табл. 8) и ос |
|||
тановка. |
|
|
|
|
Расчетный состав шихты по форме табл. 8, выпускае |
||||
мой к 14^—00 час, рассылается |
по кольцевой почте началь |
|||
никам аглофабрики, исследовательской лаборатории аг лофабрики .
3* 35
Наименование материалов
Железные руды КМА
—«— Кривого Рога Концентрат Концентрат ЦГОК Концентрат СевГОК Колошниковая пыль Кокс (топливо) Зола
Известняк обычный Известняк доломитный Известь ОПР
Известь профилактиче ская Железорудная смесь Агломерат
Fe
(а)
ах
ау
*z
гч
а„
а 3
\
а,. a(•іs
Химический состав шихтовых материалов, %
Fe,0 3 |
FeO |
SiO, |
A l 2 0 3 |
СаО |
MgO |
п.п.п. |
Н , 0 |
о S |
E- H |
о с |
|||||||||
(в) |
(r) |
(e)" |
(и) |
(ж) |
(б) |
(л) |
(т) |
|
ей г |
в х |
r x |
ex |
By |
ГУ |
ЄУ |
|
|
е г |
B z l |
|
|
|
|
en |
|
|
e3 |
|
|
e 4 |
|
|
e 4 |
|
|
е *з |
|
|
etr « |
|
|
es |
Их
Иу
и ^
"п
и3
ИЧ
ИЧ
и,
'3
ж г 2 |
6Z |
Жп |
z2 |
бп |
|
ж 3 |
бз |
< \ |
|
г3 |
б( |
ж» |
[3 |
б( |
|
жч5 |
ч |
|
1.5 |
л х Лу
%
л ч
л*2
- £
Тх м х ТУ My
т*1 тт" Мп"
«З
Mt [
M t 2
Mt
r3
Mr 4
>>
Си
1—1
Цена
со |
>-, |
с„ |
|
J3лу |
|
|
о |
Расхо |
перед |
Их
Ну
U Z l
Ц"п
Ик
ц,2
Вес (і 100 к,
п
к
3
ч о 2
П р и м е ч а н и е . Вес золы составляет |
10% от веса топлива; |
|
|
—удельный вес концентрата |
ЦГОК в общем |
количестве концентрата; |
|
dtj >dt2 —соответственно удельный вес известняка |
обычного п доломитизированного в общем |
||
количестве известняков |
и извести; |
|
|
ы — величина постоянная для всех |
материалов. |
|
|
Т а б л и ц а 8. Таблица расчета шихты для аглофабрики
|
|
. |
• |
19 |
г. |
Индекс |
Показатели |
|
|
Величина |
|
|
Расход на 1 г агломерата, кг: |
|
|
||
А |
руды КМА |
|
|
|
+ 3+10048 |
Б |
руды Кривого Рога |
|
|
+ 3+30974 |
|
В |
концентрата |
ЦГОК |
|
|
+ 3+38743 |
Г |
концентрата |
СевГОК |
|
|
+3+12234 |
с, |
известняка |
обычного |
|
|
+3+14532 |
'а |
известняка |
доломитизированного |
|
+ 2+7767 |
|
'а |
извести ОПР |
|
|
+ 2+2256 |
|
ЦСтоимость сырья на 1 т агломерата,
|
руб. |
|
* |
+ |
1+556 |
|
Ц " |
Себестоимость 1 г агломерата, руб. |
|
+ |
1+692 |
||
|
Химический состав агломерата, % |
|
|
|
|
|
а |
Fe |
|
|
+ 2+4934 |
||
е |
Si0 2 |
|
|
+2+1052 |
||
и |
АЬОз |
|
|
+ 1 |
+ 116 |
|
б |
MgO |
|
|
+ 1 |
+ 149 |
|
ж |
СаО |
|
|
+ 2+1408 |
||
р |
Основность |
агломерата |
|
+ |
1 |
+ 134 |
П р и м е ч а н и е . |
Цифра между знаками |
указывает количе |
||||
|
|
ство разрядов целой части |
числа. |
|
||
Ст. оператор
(подпись)
Начальник ЛЭВУ
(подпись)
Определение расходных коэффициентов руды Кривого Рога, КМА и концентрата определяется решением сис темы уравнений, составленных соответственно по желе зу, кремнезему и количеству MgO в шихте и агломерате:
|
а3 |
= |
0,01 (ах -л; + ау -у + |
az-z) |
|
|
es |
|
= |
0,01(ех -л- + еу -у + |
e2 -z) |
л |
ж 3 |
= 0,01(жх -л' 4- Жу-у + ж 2 - г ) |
|||
Условные обозначения приведены в табл. 9;
Т а б л и ц а 9. Условные обозначения |
к задаче «Расчет шихты |
для агломерационной |
фабрики» |
Условные
обозначения
л; у, z , г „ z.
А, Б, В. Г
п, К", :1, tlt L , г3, f,
а, |
в, |
г |
e, |
И, Ж, 6, |
T, |
|
л, м |
|
|
|
|
|
|
ах |
• |
• |
• |
м х |
|
|
а у |
• |
|
• |
My |
|
|
а 7 |
• • |
• |
M Z [ |
|
||
az , |
• |
• |
• |
м г . |
|
|
ап " |
• |
• |
• |
Mn" |
|
|
а 3 |
• |
• |
• |
мэ |
|
|
а,, |
• |
• |
• |
Mt , |
|
|
at," |
• |
• |
• |
M t . , |
|
|
а., |
• |
• |
• |
»i |
|
|
au |
• |
|
• |
M|4 |
|
|
as |
|
|
|
Ms |
|
|
az |
|
|
и |
ez |
|
|
Г'х. |
Г'у |
r' z ,, r ' Z 2 |
|
|||
e', |
и', |
ж', |
б', |
H ' |
|
|
H t f |
, H t, , Ht3 |
, H u |
||||
ю х , ю 3 |
ю м |
, ю , з |
, ю п |
|||
Наименование
Расход железных руд КМА, Криво го Рога, концентрата ЦГОК, СевГОК (в расчете на 100 кг желе зорудной смеси)
Расход железных руд КМА, Криво
го Рога, |
концентрата |
ЦГОК, |
СевГОК (в расчете на 92 кг) |
||
Соответственно расход |
колошни |
|
ковой пыли, |
кокса, золы, |
известня |
ка обычного, доломптизнрованного, извести ОПР, профилактиче ской (брикетной установки)
Соответственно содержание Fe, Fe2 03 Si02 , АЬОз, CaO, MgO, H 2 0 , потери при прокаливании н меха нические потерн.
То же, для руды КМА для руды Кривого Рога концентрата ЦГОК
концентрата СевГОК
колошниковой пыли
золы кокса известняка обычного
известняка доломитизнрованного извести ОПР извести профилактической железорудной смеси
Содержание Fe и Si0 2 в концентра те
Содержание FeO, вносимое руда ми н концентратами
Содержание Si02 , А12 03 , CaO, MgO и CaO+MgO, вносимых железны ми рудами, концентратами, колош никовой пылью и золой топлива
CaO + MgO, вносимое соответствен но известняками обычным и доломнтизмрованным, известью ОПР и профилактической
Потери от химических реакций же лезных руд, концентратов и колош никовой пыли
Едини ца из мере ния
кг
«
•°/о
»
»
»
*
%
Условные
обозначения
А', Б' , В', Г', П', 3', Тії T.j, Т3 , Т (
%А' |
- - |
96 Ті |
ас Х і |
з с у, a c Z | |
••• ac t( |
|
|
|
|
Продолжение |
табл. 9. |
|
|
|
|
|
|
|
Едини |
|
|
Наименование |
|
ца из |
||
|
|
|
мере |
|||
|
|
|
|
|
|
ния |
Переходит |
в агломерат |
железной |
||||
руды, |
концентратов, |
колошниковой |
||||
пыли, |
золы, |
известняков |
обычных, |
|||
доломнтизнрованных |
и извести |
:•> |
||||
То |
же |
|
|
|
|
|
Fe |
в |
агломерате железной руды, |
||||
концентратов и т. д., извести про
|
|
|
|
|
|
филактической |
|
|
» |
|||
е х |
с |
• • • ec t |
|
|
То же, SiOa |
|
|
|
» |
|||
и с |
х |
• • • |
n c t |
|
|
То же, А12 03 |
|
|
|
> |
||
б с |
х |
••• 6c f * |
|
|
—«— MgO |
|
|
|
» |
|||
ж с х |
••• |
жс 'і4 |
|
|
— « — СаО |
|
|
|
» |
|||
ас , |
ес , нс , 6Е , ж с |
—«— Fe, Si02 , АЬОз, MgO и СаО |
» |
|||||||||
р |
|
|
|
|
|
Основность |
агломерата |
|
|
|||
ц |
|
|
|
|
|
Стоимость |
сырья |
I т агломерата |
руб |
|||
Ц х |
. . • |
Ц. |
|
|
Цена |
руд, концентратов, |
пыли, топ- |
|
||||
|
|
|
4 |
|
|
ллва, |
известняков |
н извести |
|
|||
Ц ' |
|
|
|
|
Расход по переделу |
|
|
|
||||
U " |
|
|
|
|
Себестоимость 1 т агломерата |
|
||||||
|
|
з) |
содержание химических |
компонентов железоруд |
||||||||
ной смеси |
рассчитывается |
по количеству |
их в шихте и |
|||||||||
расходным |
коэффициентам: |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
в8 ==0,01(вх -л: + |
ву-у |
+ BZ-Z + вп -п) |
|
|||||
|
|
|
|
е5 |
= |
0,01(еХ -А' + |
еу -у + |
e z - z + е„-п) |
|
|||
|
|
|
|
и5 = 0,01(их -л- + |
иу -у + |
и г - 2 + ип -п) |
|
|||||
|
|
|
ж5 = 0,01(жх -л: + |
Жу-у -f- x.t-z |
+ |
ж„-п) |
|
|||||
|
|
|
6S |
= |
0,01 (бх -л: + |
бу-у + |
6L-z |
+ б„-п) |
|
|||
|
|
|
л5 |
= |
0,01(лх -л + |
л у - у 4- лг-г |
4- л п - п ) |
|
||||
|
|
|
|
т, = |
0,01 ( т у * + |
Ту-у + |
т 2 - г •+• т„-п) |
|
||||
Для последующего расчета и получения данных, ис пользуемых в работе, на аглофабрике рассчитывают только;
r s = 0,01 (г* + гу -у 4- r z - z + гп -п);