2. Розрахунок шихти
За умовами даного розрахунку необхідно визначити витрати на 100 кг чавуну агломерату (А), окатишів (О) і марганцевої руди (Рмарг). Ці витрати повинні забезпечити: баланс заліза; баланс шлакоутворювальних елементів, що дозволяють отримати шлак із заданою основністю ; баланс марганцю для отримання чавуну із заданим вмістом марганцю. Рішення системи трьох рівнянь, що представляють названі баланси, дозволяє знайти витрати відповідних компонентів доменної шихти.
2.1. Баланс заліза
Вноситься заліза агломератом, окатишами і марганцевої рудою:
(А·Fеа+О·Fео+Рмарг·Fер)·0,01=(А·53+О·60,2+Рмарг·3,8)·0,01, кг/100кг чавуну.
Деяка кількість заліза надходить у доменну піч із золою коксу:
К·Ак·0,01·Fезк=49,97·9,85·0,01·15,5, кг/100кг чавуну.
Приймаємо, що 0,15% заліза втрачається зі шлаком, тобто в шлаку міститься у вигляді FеО 0,15 кг заліза / 100кг чавуну.
Рівняння балансу заліза:
Fеч=(А·Fеа+О·Fео+Рмарг·Fер+К·Ак·0,01·Fезк)·0,01–0,15
93,934=(А·53+О·60,2+Рмарг·3,8+49,97·9,85·0,01·15,5)·0,01–0,15
93,934=(А·53+О·60,2+Рмарг·3,8+76,295)
|
|
93,934=А·0,530+О·0,602+Рмарг·0,03+0,612-0,15
93,934-0,602=А·0,530+О·0,602+Рмарг·0,038
93,321=А·0,530+О·0,602+Рмарг·0,038
2.2. Баланс шлакоутворюючих компонентів
СаО і МgО, що поступають у доменну піч із шихтою повністю переходять у шлак. SiO2 частково відновлюється. Маса відновленого в доменній печі SiO2 може бути визначена через вміст кремнію в чавуні:
, кг/100кг чавуну;
де 60 – молекулярна маса SiО2;
28 - атомна маса Si.
Рівняння основності шлаку має вигляд:
=
1,40·(9,1·А+7,8·О+20·Р+36,670)=14,2·А+4,85·О+2,3·Р+31,748=
=12,74·А+10,92·О+28·Р+51,338.
21,748-51,338=А·(12,74-14,2)+О·(10,92-4,85)+Р·(28-2,3)
-19,59=-1,46·А+6,07·О+25,7·Р