- •Национальный исследовательский технологический университет московский институт стали и сплавов
- •Курсовая работа Тема: «Расчет шихты для выплавки высокоуглеродистого ферромарганца флюсовым способом»
- •1. Количество получаемого сплава
- •20. Перейдет серы в газы
- •21. На восстановление оксидов Mn, Fe, Si и p золы коксика потребуется углерода
- •22. Всего потребуется углерода на восстановление оксидов золы в 100 кг коксика
- •23. Остается активного углерода в 100 кг коксика
- •24. Потребуется коксика
- •26. В потребном количестве коксика содержится золы
- •33. Из золы коксика перейдет в шлак:
- •34. Из золы коксика улетучится:
- •Материальные балансы
33. Из золы коксика перейдет в шлак:
MnO: (2,086 ·0,17/100)·0,25·71/55 = 0,001 кг,
где 0,17 – содержание марганца в золе коксика;
0,25 – степень перехода марганца в шлак;
71 – молекулярная масса MnO;
55 – атомная масса марганца;
FeO: (2,086 ·10,4/100)·0,05·144/160 = 0,0098 кг,
где 10,4 – содержание Fe2O3 в золе коксика;
0,05 – степень перехода железа в шлак;
144 – молекулярная масса FeO в Fe2O3;
160 – молекулярная масса Fe2O3;
SiO2: (2,086 ·51,4/100)·0,9 = 0,965 кг,
где 51,4 – содержание SiO2 в золе коксика;
0,9 – степень перехода кремния в шлак;
P2O5: (2,086 ·0,347/100)·0,05·142/82 = 0,0006 кг,
где 0,347 – содержание фосфора в золе коксика;
0,05 – степень перехода фосфора в шлак;
142 – молекулярная масса P2O5:
82 – молекулярная масса фосфора в P2O5;
CaO: (2,086 ·4,0/100) = 0,083 кг,
где 4,0 – содержание CaO в золе коксика;
Al2O3: (2,086 ·27,9/100) = 0,582 кг,
где 27,9 – содержание Al2O3 в золе коксика;
MgO: (2,086 ·2,5/100) = 0,052 кг,
где 2,5 – содержание MgO в золе коксика.
34. Из золы коксика улетучится:
Mn: (2,086 ·0,17/100)·0,10 = 0,00035 кг,
где 0,17 – содержание марганца в золе коксика;
0,10 – степень перехода марганца в газовую фазу;
P: (2,086 ·0,347/100)·0,10 = 0,00072 кг,
где 0,347 – содержание фосфора в золе коксика;
0,10 – степень перехода фосфора в шлак.
35. В шлаке содержится SiO2 из рудной смеси и золы коксика
25,839 + 0,965 = 26,804 кг
36. При основности шлака CaO/ SiO2 = 1,2 в шлаке должно быть CaO
26,804·1,2 = 32,165 кг
37. В шлаке содержится CaO из рудной смеси и золы коксика
6,28 + 0,083 = 6,363 кг
38. Необходимо добавить CaO
32,165 – 6,363 = 25,802 кг
39. Потребуется известняка (CaCO3)
25,802·100/56 = 46,075 кг,
где 56 – содержание CaO в известняке.
40. В известняке содержится углерода
46,075 ·12/100 = 5,529 кг,
где 12 – содержание углерода в известняке.
41. В сплаве содержится железа из рудной смеси и золы коксика
0,289 + 0,144 = 0,433 кг
42. В сплаве должно быть железа
35,585·12,5/100 = 4,448 кг,
где 47, 794 – количество получаемого сплава;
12,5 – содержание железа в сплаве.
43. Необходимо добавить стальной стружки
4,448 – 0,433 = 4,0 кг
СОСТАВ МЕТАЛЛА И ШЛАКА
Таблица 5.Количество и состав металла
-
Элемент
Из рудной части шихты, кг
Из коксика, кг
Из золы коксика, кг
Из стальной стружки, кг
Всего
кг
%
Mn
Fe
C
Si
P
S
28,468 0,289
–
1,34
0,034
0,0039
–
–
2,313
–
–
0,0016
0,0023
0,144
–
0,05
0,006
–
–
4,0
–
–
–
–
28,47
4,448 2,313
1,39
0,04
0,0055
77,67
12,09
6,31
3,79
0,11
0,015
Итого
36,667
100
Таблица 6.Количество и состав шлака
-
Элемент
Из рудной части шихты, кг
Из коксика, кг
Из золы коксика, кг
Из известняка, кг
Всего
Кг
%
MnO
FeO
SiO2
CaO
Al2O3
MgO
P2O5
S
14,134
0,0196 25,839
6,28
3,37
2,12
0,0046
0,0965
–
–
–
–
–
–
–
0,04
0,001
0,0098
0,965
0,083
0,582
0,052
0,0006
–
–
–
–
25,802
–
–
–
–
14,135
0,0294
26,804
32,165
3,952
2,172
0,0052
0,137
17,8
0,04
33,76
40,51
4,977
2,74
0,0065
0,173
Итого
79,4
100
Кратность шлака – 79,4/36,667 = 2,165
Состав шихты:
агломерата – 10 кг;
малофосфористый шлак – 90 кг;
коксика с учетом угара 20% на колошнике – 15,524 кг;
известняка – 46,075 кг;
стальной стружки – 4,0 кг.
Расход материалов на 1 т высокоуглеродистого ферромарганца:
агломерата – 272,72 кг;
малофосфористый шлак – 2454,52 кг;
коксика – 423,38 кг;
известняка – 1256,58 кг;
стальной стружки – 109 кг.