Студопедия — Запоріжжя 2013
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Запоріжжя 2013






Міністерство освіти і науки України

Запорізький металургійний коледж

Запорізької державної інженерної академії

 

 

Розрахункове завдання № 4

Розрахунок шихти і матеріального балансу виплавки товарного сілікомарганцю марки МнС17 Р35

з предмету “Теорія і технологія виробництва сталі і феросплавів ”

Виконав

ст. гр. ЕМ-11 1/9 М.Д.Жовтенький

Перевірив

викладач В.Л.Самойлов

Запоріжжя 2013


Мета роботи:

-Навчитися розраховувати:

- усереднений склад завалки;

-Визначати потрібну кількість кварциту для отримання заданої марки сілікомарганцю;

--розраховувати активний вуглець в коксі та потрібну кількість коксу;

-розраховувати склад металу і шлаку;

-складати матеріальний баланс виплавки сілікомарганцю:

-розраховувати питомі витрати шихтових матеріалів на виробництво натуральної та базової тони сілікомарганцю.

 

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

 

Расчет ведем на 100 кг марганецсодержащего сырья из них 70 кг марганцевого концентрата и 30 кг ШМП-78.

Принимаем следующий химический состав готового металла.

 

Таблица 1. Расчетный состав готового металла.

 

Марка сплава Массовая доля, кг
Mn Si Fe C P S
МнС17Р35 72,0 18,0 7,0 2,0 0,35 0,03

 

Распределение элементов между продуктами плавки приводим в таблице 2.

 

Таблица 2. Распределение элементов между продукта- ми плавки.

 

Элемент Переходит в, %
металл шлак улет
Mn 73,5 17,5  
Si 38,5 53,5  
Fe     -
P      
S     -

 

Принимаем следующий состав шихтовых материалов и приводим его в таблице 3.

 

Таблица 3. Химический состав шихтовых материалов.

 

Материал Массовая доля в %
Mn MnO2 MnO SiO2 FeO Fe2O3 CaO MgO Al2О3 C P Зола S Лет. ППП
Mn к-тIIс. 38,2 60,4 - 17,7 2,3 - 4,5 1,5 5,9 2,0 0,46 - 0,1 - 5,14
ШМП-78 41,2 - 53,2 36,4 0,2 - 3,8 1,18 4,574 0,3 0,046 - 0,3 - -
Кварцит - - - 97,0 - 1,4 0,6 - 1,0 - - - - - -
Коксик - - - - - - - - - 79,0 - 16,0 2,0 3,0 -
Зола коксика - - - 38,1 - 25,4 4,5 2,7 28,7 - 0,6 - - - -
Электр. масса - - - - - - - - - 82,0 - 12,0 - 6,0 -
Зола эл. массы - - - 50,0 - 20,0 5,0 - 25,0 - - - - - -

 

Таблица 4. Усредненный химический состав марганце-вой смеси.

 

  Материал   %  
Mn MnO MnO2 SiO2 FeO CaO MgO Al2O3 C P S ППП
Mn к-т II с.   26,74 - 42,28 12,39 1,61 3,15 1,05 4,13 1,4 0,322 0,07 3,598
ШМП-78   12,36 15,96 - 10,92 0,06 1,14 0,354 1,372 0,09 0,014 0,09 -
Итого   39,1 15,96 42,28 23,31 1,67 4,29 1,404 5,502 1,49 0,336 0,16 3,598

Считаем, что высшие оксиды Mn восстанавливаются до MnO в верхних горизонтах печи по реакциям косвенного восстановления.

MnO2 + CO = MnO + CO2

Расходуется СО:

42,28 28/87 = 13,607 кг

Образуется СО2:

 

13,607 44/28 = 21,183 кг

Образуется MnO:

42,28 71/87 = 34,504 кг

Выход силикомарганца составит:

Расчет потребного количества

кварцита

При содержании Si в металле 18,0 % в шихте необходимо иметь SiO2:

Поступит кремнезема и шихтовых материалов 23,31 кг

Вносится шихтой MnO:

15,96 + 34,504 = 50,464 кг

Таблица 3. Расчет потребного количества углерода на восстановление оксидов смеси.

 

Оксид Реакция Требуется С на восстановление, кг
MnO MnO+C=Mn+CO 50,464 0,825 12/71=7,036
SiO2 SiO2+2C=Si+2CO 40,2 0,464 24/60= 7,477
FeO FeO+C=Fe+CO 1,67 0,95 12/72= 0,264
P2O5 P2O5+5C=2P+5CO 0,336 0,95 60/142= 0,135
Итого 14,912

Расходуется углерода на науглераживание металла:

14,912 + 0,998 = 15,91 кг

По данным работы ПЦ № 1 ОАО «ЗЗФ» расход электродной массы 38 кг/т сплава или на 100 кг смеси.

Вносится углерода элетродами:

1,517 0,82 = 1,244 кг

Вносится золы электродной массой:

3 0,12 = 0,36 кг

Таблица 6. Определение количества С необходимого на восстановление оксидов из золы электродной массы.

 

Оксид Вносится золой электрод.массы,кг Восстанавливается,кг Требуется С, кг
SiO2 0,36 0,5=0,18 0,18 0,385=0,069 0,069 24/60=0,028
Fe2O3 0,36 0,2=0,072 0,072 0,95=0,068 0,068 36/160=0,015
Итого требуется углерода 0,043

Вносится углерода смесью: 1,49 кг

Всего вносится углерода электродами и смесью:

1,244 + 1,49 = 2,734 кг

Требуется внести углерода коксом:

(15,91 + 0,043) – 2,734 = 13,219 кг

Таблица 7. Расчет активного углерода кокса.

 

Реакция Из 100 кг коксика восстанавливается, кг Требуется углерода, кг
SiO2=Si 16 0,381 0,385=2,347 2,347 24/60=0,939
SiO2=SiO 16 0,381 0,08=0,488 0,488 12/60=0,098
Fe2O3=Fe 16 0,254 0,95=3,861 3,861 0,36/160=0,869
P2O5=P 16 0,006 0,90=0,086 0,086 60/142=0,011
Итого 1,917

Остается активного углерода в коксе:

79 – 1,917 = 77,083 кг

С учетом полезного использования С 95% необходимо внести коксика:

Сгорит углерода кокса на колошнике:

18,059 0,79 0,05 = 0,713 кг

Всего поступит SiO2 с учетом золы коксика:

23,31 + 18,059 0,16 0,385 = 24,422 кг

Необходимо дополнительно внести SiO2:

40,2 – 24,422 = 15,778 кг

Навеска кварцита составит:

Таблица 8. Состав и количества сплава.

 

Элемент Вносится, кг Итого
Mn смесью Кварцитом Золой кокса кг %
Mn 39,1 0,735=28,738 - - 28,738 73,63
Si 23,31 0,385 28/60=4,188 16,265 0,385 0,97 28/60=2,835 18,059 0,16 0,385 0,381=0,198 7,221 18,5
Fe 1,67 0,95 56/72=1,234 16,265 0,95 0,014 112/160=0,151 18,059 0,16 0,95 0,254 56/72=0,542 1,927 4,94
C На науглераживание сплава 0,998 2,56
P 0,336 0,9 62/142=0,132 - 18,059 0,16 0,9 0,006 62/142=0,007 0,139 0,35
S 0,16 0,05=0,008 - - 0,008 0,02
Итого сплава 39,031  

 

Таблица 9. Состав и количества шлака.

 

Оксид Вносится, кг Итого
Mn смесью Кварцитом Золой кокса кг %
MnO 50,464 0,175=8,83 - - 8,83 19,90
Al2O3 5,502 16,265 0,01=0,163 18,059 0,16 0,287= =0,829 6,494 14,64
MgO 1,404   18,059 0,16 0,027= =0,078 1,482 3,34
CaO 4,29 16,265 0,006=0,097 18,059 0,16 0,045= 0,130 4,517 10,18
FeO 1,67 0,05=0,083 16,265 0,014 0,05 144/160=0,01 18,059 0,16 0,254 56/72=0,571 0,664 1,50
SiO2 23,31 0,535=12,471 16,265 0,97 0,535=8,841 18,059 0,16 0,381= =1,101 22,013 49,62
P2O5 0,336 0,05=0,017 - 18,059 0,16 0,006= =0,017 0,034 0,08
S 0,16 0,95=0,152 - 18,059 0,02 0,5= =0,18 0,332 0,74
Итого шлака 44,366  

Основность шлака:

 

Кратность шлака:

Расчет состава и количества газовой фазы

Образуется СО при восстановлении оксидов:

(15,91 – 0,998) 28/12 = 34,795 кг

Остается в газовой фазе СО:

34,795 – 13,607 = 21,288 кг

Образуется СО2 при восстановлении высших оксидов:

21,183 кг

Улет марганца: 39,1 0,09 = 3,419 кг

Улет кремния: (23,31 + 16,265) 28/60 0,08 = 1,435 кг

Улет фосфора: 0,336 0,05 = 0,017

Летучие кокса и электродной массы:

18,059 0,03 + 1,517 0,06 = 0,633 кг







Дата добавления: 2015-06-29; просмотров: 348. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Потенциометрия. Потенциометрическое определение рН растворов Потенциометрия - это электрохимический метод иссле­дования и анализа веществ, основанный на зависимости равновесного электродного потенциала Е от активности (концентрации) определяемого вещества в исследуемом рас­творе...

Гальванического элемента При контакте двух любых фаз на границе их раздела возникает двойной электрический слой (ДЭС), состоящий из равных по величине, но противоположных по знаку электрических зарядов...

Сущность, виды и функции маркетинга персонала Перснал-маркетинг является новым понятием. В мировой практике маркетинга и управления персоналом он выделился в отдельное направление лишь в начале 90-х гг.XX века...

Закон Гука при растяжении и сжатии   Напряжения и деформации при растяжении и сжатии связаны между собой зависимостью, которая называется законом Гука, по имени установившего этот закон английского физика Роберта Гука в 1678 году...

Характерные черты официально-делового стиля Наиболее характерными чертами официально-делового стиля являются: • лаконичность...

Этапы и алгоритм решения педагогической задачи Технология решения педагогической задачи, так же как и любая другая педагогическая технология должна соответствовать критериям концептуальности, системности, эффективности и воспроизводимости...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия