3. Расчёт технологической схемы производства окускованного материала

3.1. Расчёт технологической схемы производства окускованного материала производится, как правило, на одну тонну (1000 кг) готового продукта (агломерата или окатышей) и заключается в установлении для всех продуктов, поступающих на каждую операцию и выходящих из нее, трех показателей - общей массы (g, кг), влажности (W, %) и крупности [пределы крупности (мм) или массовая доля определенной фракции крупности (%)].

Исходными данными для расчета технологической схемы служат:

1) Технологическая схема производства окускованного материала (составляется по результатам выполнения раздела «Выбор и обоснование технологической схемы…»);

2. Удельные расходы исходных компонентов шихты (определяются по результатам расчета шихты);

3. Крупность исходных, дробленных и классифицированных по крупности продуктов;

4. Влажности исходных компонентов шихты и их влажности после сушки в процессе подготовки к окускованию;

5. Оптимальная влажность шихты в процессе смешивания и окомкования

( W_а.ш = 7,2 – 7,6 % ; W_{сыр. ок .} = 9,0 – 9,5 % );

2. Выход возврата (оборотного продукта) после операции грохочения сырых окатышей и аглоспека (аглошихты) ; (возврат сырых окатышей 5 – 10 %, возврат аглоспека 25 – 35 %);

3. Влажности исходных компонентов шихты и их влажности после сушки в процессе подготовки к окускованию;

4. Выход отсева (возврата) обожженных окатышей (принимается в пределах 0,5 – 1,5 % от массы окатышей в зависимости от совершенства технологии производства);

5. Крупность исходных, дробленных и классифицированных по крупности продуктов;

6. Удельный расход постели: при спекании аглошихты – 75 – 90 кг/т агломерата; при обжиге сырых окатышей – 200 – 210 кг/т обожженных окатышей.

7. Механические потери компонентов шихты в процессе производства окускованного материала (принимают в пределах 2,0 – 3,5 в зависимости от вида окускованного материала и технологии производства);

2. Типовыми задачами при расчете технологической схемы являются следующие.

1. Определение массы влажного материала М_вл по данным о массе сухого материала М_сух (например, масса исходных влажных компонентов шихты по массе сухих, определенных расчетом шихты) по формуле:

М_вл = М_сух×100/(100 - W), %; (1)

где W – влажность материала, %.

2. Определение влажности смеси из нескольких компонентов W_ср (например, влажности исходной шихты) производится по правилу нахождения средне- взвешенной величины по формуле:

%; (2)

где м₁, м₂, м₃,…, м_i – масса первого, второго, третьего,…, i – го компонентов смеси, кг;

å м_і – суммарная масса всех компонентов смеси, кг.

3. Определение массы воды Δm, добавляемой к материалу меньшей влажности W_м для получения большей влажности W_б, производится по формуле:

кг; (3)

где М_м – масса влажного материала меньшей влажности, кг.

3.3. Рекомендуемая последовательность расчета технологической схемы производства агломерата.

1. Определяют массу влажных исходных компонентов шихты, с учётом их механических потерь по формуле:

кг; (4)

_{где Поm – механические потери компонентов шихты, %.}

2. Определяют средневзвешенную влажность исходных компонентов шихты по формуле (2).

3. Определяют массу спека с учётом возврата и постели по формуле:

кг; (5)

где В – выход возврата из спека, %;

Пос – удельный расход постели на производство агломерата, кг/т.

4. Определяют массу сухого возврата, в том числе, при необходимости по стадиям выделения. При выделении возврата в две стадии можно принимать соотношение масс первой и второй стадий порядка, %: 57±3: 43±3.

5. Определяют массу возврата после охлаждения водой в барабанном охладителе. При этом принимают расход воды (в результате её нагрев и испарение) охлаждение на 1т возврата от 600 до 70⁰С, равный 132,9 кг, а при охлаждении от 700 до 70⁰С, равный 158,0 кг. Влажность возврата после охлаждения принимают равной 2 – 5 %.

6. Определяют влажность смеси из исходной шихты и возврата по формуле (2).

7. Определяют массу воды, добавляемой в первую и вторую стадию смешивания, исходя из необходимости поддержания разности влажности шихты после первой и второй стадией смешивания порядка 0,5 – 1,0 %.

3.4. При расчете технологической схемы производства окатышей последовательность такая же, как и при производстве агломерата. Однако имеются следующие отличия.

1. Массу исходных влажных компонентов шихты определяют не только с учётом их механических потерь, но и с учётом выхода отсева (возврата) обожженных окатышей (при отгрузке его на сторону) по формуле:

кг; (6)

где O_TC -выход отсева обожженных окатышей (% от массы),

2. Массу шихты, подаваемую на окомкование, определяют с учетом массы возврата сырых окатышей, выделяемого при укладке сырых окатышей на обжиговую машину

, кг; (7)

где В_с.ок. – выход оборотного продукта при загрузке сырых окатышей на

обжиговую машину (% от массы ).