Расчет технологических процессов. Расчет материальных потоков

Материальный баланс составляем на 100кг хромовой руды. Исходными данными для расчета являются химический состав руды, боксита, кварцита, и кокса приведенные в таблицах 3.7-3.10 ниже. Исходы из таблицы 3.1 определяем необходимую массу боксита,кварцита, кокса для выплавки 100 кг хромовой руды. Состовляем пропоцию (ФОРМУЛА)

Как было указано выше, все данные, используемые для технологического проектирования и проектирования установки, основываются на результатах испытаний процесса плавки, проведенных компанией Mintek, и практическом опыте, полученным компанией SAMANCOR в эксплуатации их печей постоянного тока мощностью 40 МВт и 60 МВт.

Базовые параметры баланса масс. Во время испытаний процесса плавки загрузка, распространяемая на отходящий газ, составила в сумме 7,5 %.

В своем отчете компания Mintek указывает возможный уровень 3% после оптимизации.

Компания SAMANCOR подтвердила, что потери в их печах составляют 2 - 3 %.

Потери за счет испарения. Типичным для процесса в печи постоянного тока для производства хрома является испарение магния и образование монооксида кремния. Во время испытаний процесса плавки было обнаружено, что степень испарения магния составила 25%, а степень образования монооксида кремния SiO составила 21%.

Компания SAMANCOR смогла установить, что испарение магния достигает 9%.

Допуская, что в печи с несколькими загрузочными трубами плавка руды хрома будет проходить быстрее по сравнению с работой одной загрузочной трубы в испытательной печи, уровень испарения магния задан равным 14 %, или соответственно 12 % для образования SiO.

Избыточное потребление углерода. Во время испытаний процесса плавки общее количество избыточного углерода сверх стехиометрических требований составило в сумме 16 %, в диапазоне от 22 % для антрацита до 9 % для угля.

Компания SAMANCOR отметила, что практическое потребление углерода оказалось на 30 % выше, чем теоретическое значение.

Данное значение было взято в качестве базового для планирования поставки исходного материала, а также для баланса масс.

Содержание углерода в FeCr - содержание Cr₂O₃ в шлаке. Испытания процесса плавки показали, что предполагаемое содержание углерода в металле находится в диапазоне между 8 и 9 %.

Значения ниже 7% встречались на практике во время испытаний с использованием угля в качестве восстановителя.

Имеется небольшая тенденция снижения содержания углерода с повышением температуры металла.

Кондиционирование шлака

Кондиционирование шлака выполняется путем добавления кварцита и боксита.

Задача состоит в повышении теоретической точки плавления в системе AI₂O₃ - MgO - SiO₂ до 1800°C.

Это позволяет получить рабочую температуру шлака 1900°C, чтобы установить необходимые термодинамические условия для уменьшения содержания оксида хрома, без слишком сильного дополнительного нагрева шлака.

Продукты и состав плавки исходя из опытов и работы печи принимаем как метал содержанием Cr=71%; Si=1,5%; C=8%; Р=0,02%; S=0,04%. Cr востановиться на 93,2% масса хрома в шихте 34,2кг отсюда [3]