Использование в доменной шихте металлсодержащих добавок из шлаковых отвалов

Таблица 2.8 - Расчетный состав доменной шихты чугуна и шлака с применением металлоконцетрата в подачу

2.2 Расчёт шихты без использования металлоконцетрата

Химический состав чугуна, принимаемый на основании опытных данных представлен в таблице 2.1.

Таблица 2.9 - Состав чугуна

Расход сухого кокса без выноса составляет 450 кг.

Исходные данные для расчёта приведены в таблице 2.10.

Определяется масса элементов в чугуне:

Мi = Мчугуна [ I ], (2.25)

где [ I ] - содержание в чугуне элементов (здесь и далее в долях единицы);

МFe чугуна = 1000 • 0,964 = 964,0 кг;

МMn чугуна = 1000 • 0,0014 = 1,4 кг;

МSi чугуна 1000 • 0,0055 = 5,5 кг.

Расход рудной смеси:

а) масса золы кокса:

Мз. к. = Мкокса•[А]кокса, (2.26)

где [А]кокса - содержание в коксе золы;

Мз. к. = 450 • 0,104 = 46,80 кг;

б) вносится железа золой кокса:

МFe з.к. = Мз. к.•[Fe]з.к., (2.27)

где [Fe]з.к. - содержание железа в золе кокса;

МFe з.к. = 46,8 • 0,0851 = 3,98 кг,

где 0,0851 - содержание железа в золе кокса, доли ед.;

в) в соответствии с составом шихтовых материалов и опытными
данными выход шлака составляет 346 кг/т, с содержанием FeO 0,41 %;

г) переходит железа в шлак:

, (2.28)

МFe шлака = 346 • 0,0041 • 56/72 = 1,42 кг,

где 56 - атомная масса железа; 72 - молекулярная масса FeO;

д) должно быть внесено железа рудной смесью:

МFe р.с. = МFe чугуна + МFe шлака - МFe з.к., (2.29)

МFe р.с. = 964,0 + 1,42 - 3,98 = 961,44 кг;

е) расход рудной смеси:

, (2.30)

ж) расход рудной смеси с учётом выноса в колошник (принимаем вынос равным 2%, он определяется качеством шихтовых материалов, технологией доменной плавки и изменяется от 1 до 10%) составляет:

, (2.31)

Химический состав шихтовых материалов доменной плавки без использования металлоконцентрата предоставлен в таблице 2.10

.Таблица 2.10 Химический состав шихтовых материалов доменной плавки без металлоконцентрата

Расчёт количества шлакообразующих приведён в таблице 2.11.

Мi р.с. = Mр.с.•[ I ]р.с.; (2.32)

Мi з.к. = Mз.к.•[ I ]з.к.; (2.33)

Мi шлакообр. = Мi р.с. + Мi з.к.. (2.34)

Таблица 2.11 - Количество шлакообразующих

Израсходовано кремнезема на Si переходящий в чугун (по реакции SiO2 +2C = Si +2CO ):

, (2.35)

В шлак переходит кремнезема:

, (2.36)

= 156,86 - 11,79 = 145,07 кг.

Основность шлака:

, (2.37)

.

Количество серы в шлаке:

а) вносится серы материалами шихты:

МS шихты = Мр.с.•[S]шихте + Мкокса•[S]кокса, (2.38)

МS шихты = 1708,89 • 0,00046+450,0 • 0,0137 =6,95 кг;

б) принимаем, что в шлак переходит 85% серы:

МS шлака = МS шихты•0,85, (2.39)

МS шлака = 6,95•0,85 = 5,91 кг.

Количество МnО в шлаке:

а) поступает в печь марганца:

МMn = Мр.с.•[Mn]р.с. + Мз.к.•[Mn]з.к., (2.40)

МMn = 1154 • 0,00241+542 • 0,00046+46,8 • 0,0071=3,06кг.

б) степень восстановления марганца в зависимости от химического состава чугуна составляет 45-78%.

Степень восстановления марганца составляет:

, (2.41)

в) в шлак (в виде МnО) переходит марганца шихтовых материалов:

МMn в шлак = МMn - MMn чугуна - МMn в газ, (2.42)

МMn в шлак = 3,06 - 1,4 = 1,66 кг;

г) количество МnО в шлаке:

, (2.43)

Количество FeO в шлаке:

, (2.44)

Химический состав шлака предоставлен в таблице 2.12.

Таблица 2.12 - Химический состав шлака

Пересчитываем полученный состав шлака на три компонента (СаО, SiO2 и Аl2О3), наносим этот состав шлака на соответствующие диаграммы (плавкости, вязкости и температур плавления) и проверяем физические свойства шлака.

Проверка содержания серы в чугуне:

МS в чугуне = МS шихты•S в чугун, (2.45)

МS в чугуне = 6,95 • 0,09 = 0,620 кг или 0,03%.

Содержание серы не выходит за допустимые пределы (в чугуне 0,03%).

Проверка содержания фосфора в чугуне:

МР в чугуне = Мр.с.•[P]р.с. + Мз.к.•[P]з.к., (2.46) МР в чугуне=1154 • 0,00022+542 • 0,00017+46,8 • 0,00327=0,4кг или 0,03%.

Содержание фосфора не выходит за допустимые пределы (в чугуне 0,04%).

Окончательный состав чугуна приведен в таблице 2.13.

Таблица 2.13 - Химический состав полученного чугуна

Расход влажного (2% Н2О) кокса с учётом выноса составит:

, (2.47)

Расход шихтовых материалов предоставлен в таблице 2.14.

Таблица 2.14 - Расход шихтовых материалов

Количество влаги шихтовых материалов и пыли, выносимых из доменной печи:

Мвыноса = 2176,89 - 2124,69 = 52,2 кг. (2.48)

Расчетный состав доменной шихты , чугуна и шлака без использования металлоконцентрата предоставлен в таблице 2.15

. Таблица 2.15 - Расчетный состав доменной шихты, чугуна и шлака без металлоконцетрата на 1 тонну чугуна

 Таблица 2.16 - Расчетный состав доменной шихты, чугуна и шлака без металлоконцетрата в подачу

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8