Саме ця кількість Al2o3 за сухою масою міститься в 100 мас. Шамоту.

2) Визначення вмісту Al₂O₃ в шамоті ( на прожарену речовину)

Попередні розрахунки проводилися на 100 мас. ч. сухої шихти. Ця шихта складається з 85 мас. % шамоту з вмістом Al₂O₃ = 72,5 мас. % і 15 мас. % глини-зв’язки з вмістом Al₂O₃ = 34,3 мас. %. Далі з цієї шихти будуть сформовані вироби, які підлягатимуть термічній обробці (випалу). Після випалу вироби матимуть меншу масу, ніж вихідна шихта, тому що шихта має свої втрати при прожарюванні. У зв’язку з цим вміст оксидів у сухій шихті і виробах, які були отримані з цієї шихти та пройшли термічну обробку, буде відрізнятися, хоча й незначно. Для точності подальших розрахунків нам необхідно знати як зміниться А_ш в шихті після її термообробки. Для цього необхідно перерахувати вміст Al₂O₃ в шамоті за сухою масою (А_ш) на вміст Al₂O₃ в шамоті на прожарену речовину (А_шм) за формулою:

(2.5)

мас. ч.

У подальшому при розрахунках сировинної суміші для отримання шамоту будемо використовувати щойно розраховане значення А_шм, яке характеризує вміст Al₂O₃в шамоті на прожарену речовину.

3) Визначення складу сировинної суміші для отримання шамоту (на прожарену речовину)

Як відзначалося вище, шамот отримують випалом суміші глини на шамот і глинозему. На даному етапі розрахунків необхідно визначити вміст цих компонентів у суміші, яку слід взяти для отримання 100 мас. % шамоту. Означена кількість шамоту приймається на прожарену речовину, тому що шамот – матеріал, отриманий після термічної обробки суміші, а отже, він не має втрат при прожарюванні.

Якщо прийняти, що Х – вміст глинозему в 100 мас. % суміші для отримання шамоту (на прожарену речовину), то вміст глини (теж на прожарену речовину) буде становити (100 – Х). Розмірковуючи так, що 73,8 мас. ч. Al₂O₃ вноситься в шамот глиною і глиноземом пропорційно їх вмісту в сировинній суміші і складаючи рівняння за вмістом Al₂O₃ в 100 мас. %шамоту, можна записати:

мас. ч.

Враховуючи значення А_2піА_3пта вирішуючи це рівняння відносноХ, отримуємо кількість глинозему:

мас. ч.

Тоді кількість глини на шамот становитиме:

100 – 42,73 = 57,28мас. ч.

Таким чином, для отримання 100 мас. ч. шамоту необхідно мати 42,73 мас. ч.глинозему і 57,28 мас. ч. глини на шамот, розрахованих на прожарену речовину.

4) Розрахунок складу сировинної суміші для отримання шамоту (на суху речовину)

Враховуючи, що сировинна суміш для отримання шамоту складається з глинозему і глини, взятих у сухому вигляді (не в прожареному), необхідно перерахувати кількість цих компонентів у сухій суміші (тобто їх кількість у суміші на суху речовину). Цей перерахунок здійснюється за такою формулою:

, (2.6)

де Q_cух – кількість матеріалу за сухою масою, мас. ч.;Q_прож– кількість матеріалу на прожарену речовину, мас. ч.; в. п. п. – втрати при прожарюванні матеріалу.

Враховуючи те, що глинозем не має в. п. п. (п₃= 0), його кількість з прожареної речовини на суху речовину перераховувати не потрібно. На відміну від глинозему, глина на шамот має в. п. п. (п₂= 15 %), отже її кількість в суміші для отримання шамоту, взята за сухою вагою, становитиме:

мас. %.

Таким чином, загальна маса сухої суміші для отримання шамоту становитиме:

сухий технічний глинозем ­– 42,73 мас. ч.

суха глина на шамот – 67,4 мас. ч.

разом: 110,13 мас. ч.

Оскільки склад технологічних сумішей завжди подається на 100 мас. ч. або відсотків, отриманий шихтовий склад для виготовлення шамоту теж слід перерахувати на 100 мас. ч.:

сухий технічний глинозем ­– 38,8 мас. ч.

суха глина на шамот – 61,2 мас. ч.

разом: 100 мас. ч.

5) Визначення кількості сировинних матеріалів для отримання вогнетрив-кого матеріалу в заданій кількості

Спочатку розрахуємо кількість шихти та сухих сировинних матеріалів, необхідних для отримання 100 мас. ч. вогнетривкого матеріалу. Враховуючи, що в. п. п. шихти становить 1,8 мас. ч., вихід готового матеріалу після термічної обробки шихти буде таким: 100 – 1,8 = 98,2 мас. ч., а кількість шихти, необхідна для отримання 100 мас. ч. готового вогнетриву, повинна бути більшою на величину в. п. п. шихти і розраховується таким чином:

із 100 мас. ч. шихти вийде 98,2 мас. ч. готового матеріалу;

із Хмас. ч. шихти вийде 100 мас. ч. готового матеріалу;

звідси Х = 101,8 мас. ч.

Враховуючи задане на початку розрахунку співвідношення сировинних матеріалів (у 100 мас. ч. шихти міститься 85 % шамоту і 15 % глини-зв’язки), в 101,8 мас. ч. вогнетривкої шихти її компоненти розподіляться таким чином:

шамот – 101,8 0,85 = 86,5 мас. ч.,

глина-зв’язка – 101,8 0,15 = 15,3 мас. ч.

У свою чергу, кількість сировинних матеріалів, необхідних для отримання 86,5 мас. ч. шамоту, розраховується на основі попередніх даних (п. 4) за такими пропорціями:

для отримання 100 мас. ч. шамоту необхідно мати 42,73 мас. ч. глинозему;

для отримання 86,5 мас. ч. шамоту необхідно Хмас. ч. глинозему;

звідси Х = 37мас. ч.

для отримання 100 мас. ч. шамоту необхідно мати 67,4 мас. ч. глини на шамот;

для отримання 86,5 мас. ч. шамоту необхідно Хмас. ч. глини на шамот;

звідси Х = 58,3 мас. ч.

Таким чином, для отримання 100 мас. ч. готового вогнетривкого матеріалу необхідно взяти:

глини-зв’язки ­ – 15,3 мас. ч.

глини на шамот – 58,3 мас. ч.

технічного глинозему – 37 мас. ч.

разом: – 110,6 мас. ч. шихти.

6) Визначення кількості сухої сировини, необхідної для отримання 1500 мас. ч. вогнетривкого матеріалу

Для визначення кількості компонентів шихти, які необхідні для виготовлення 1500 кг вогнетривів, слід скористатися такими пропорціями:

для отримання 100 кг матеріалу необхідно 15,3 кг глини-зв’язки;

для отримання 1500 кг матеріалу – Хкг глини-зв’язки;

звідси Х= 229,5кг сухої глини-зв’язки;

для отримання 100 кг матеріалу необхідно 15,3 кг глини на шамот;

для отримання 1500 кг матеріалу – Хкгглини на шамот;

звідси Х= 874,5кг сухої глини на шамот;

для отримання 100 кг матеріалу необхідно 15,3 кг глинозему;

для отримання 1500 кг матеріалу – Хкг глинозему;

звідси Х= 555кг сухого глинозему.

Таким чином, для отримання 1500 кг вогнетривкого матеріалу (виробів) із вмістом Al₂O₃ = 68 % необхідно мати:

сухої глини-зв’язки ­ – 229,5 кг

сухої глини на шамот – 874,5 кг

сухого технічного глинозему – 555 кг

разом: 1659 кг шихти.

7) Перевірка правильності розрахунків

Правильність розрахунків можна перевірити, підставивши у рівняння (2.1) і (2.2) відповідні значення, а також визначивши вихід готових виробів.

Розрахуємо вміст Al₂O₃в готовому матеріалі за рівнянням (2.1) і порівняємо із заданим значеннямА₀:

мас. ч.

Отримане значення відповідає заданому значенню А₀.

Перевіримо вміст Al₂O₃ в 100 мас. ч. сухої вогнетривкої шихти за рівнянням (2.2):

мас. ч.

Отримане значення в точності співпадає із розрахованим в п.1 значенням А_сш.

І, нарешті, розрахуємо вихід готових виробів, який означає масу виробів після випалу. Вихід готових виробів визначається так: від сумарної кількості шихти, необхідної для отримання тієї чи іншої кількості готового матеріалу, віднімаються втрати при прожарюванні сировини пропорційно її вмісту в шихті:

• з 110,6 мас. ч. шихти отримаємо виробів (мас. ч.) у кількості

мас. ч.

• з 1659 мас. ч. шихти отримаємо виробів (мас. ч.) у кількості

мас. ч.

Вихід готових виробів підтверджує правильність розрахунків.

ЗАДАЧІ ДЛЯ ПРАКТИКИ

Визначте шихтовий склад маси за вмістом Al₂O₃ у складі готових вогнетривів. Розрахунки здійсніть при зберіганні рекомендованих в завданні співвідношень компонентів шихти (див. таблицю 2.3).

Таблиця 2.3 – Варіанти завдань (вихідні дані для розрахунків)

Номер варіанту	Вміст Al2O3 в 100 мас. ч. вогнетриву, %	Вміст компонентів у шихті, мас. %		Кількість вогнетривкого матеріалу, кг
		глини-з’вязки	високоглиноземистого шамоту
1	68	15	85	1500
2	70	10	90	1000
3	65	18	83	2000
4	68	15	85	2000
5	70	10	90	1500
6	65	18	83	1000
7	68	15	85	1000
8	70	10	90	2000
9	65	18	83	1500
10	68	10	90	1000
11	70	15	85	1500
12	65	18	83	2000

Визначте кількість компонентів сировинної суміші, необхідну для виготовлення заданої кількості високоглиноземних вогнетривів. Хімічний склад вогнетривких глин та каолінів див. таблиці 2.1 та 2.2 додатка 2.