Состав шлака

Расчёт выполнен на 100 кг концентрата Состав шлака Баланс по железу, кг Расчет оборудования Охрана труда и техника безопасности

74754

знака

таблиц

изображения

Расчёт выполнен на 100 кг концентрата Читать далее: Баланс по железу, кг

22 Состав шлака

Таблица 3 - Состав шлака

Компонент	Кг	%
TiO₂	36,071	52,29
Ti₂O₃	13,91	20,14
SiO₂ 2,899 + 0,1537	3,053	4,42
Al₂O₃ 3,822 + 0,1115	3,934	5,7
Cr₂O₃	3,225	4,679
FeO 0,046 + 4,358	4,404	6,377
MnO	2,199	3,148
MgO 0,57 + 0,0375	0,548	0,79
V₂O₅ 0,127 + 0,0008	0,128	0,18
P₂O₅ 0,012 + 0,0003	0,0123	0,02
ZiO₂	1,499	2,17
S 0,023 + 0,0547	0,078	0,4
Сумма	69,061	100

Таблица 4 - Состав металла

Компонент	Кг	%
Fe 17,287 + 2,476 + 0,2148	19,978	95,8
Ti	0,01	0,05
Si 0,312 + 0,0165	0,3285	1,50
Cr 0,283	0,283	1,30
Mn	0,041	0,2
V 0,045 + 0,00003	0,045	0,22
P 0,008 + 0,0005	0,0085	0,04
S 0,005 + 0,02	0,028	0,13
C	0,344	1,65
Сумма	20,85	100

23. Безвозвратные потери антрацита примем 3%. С учётом этого, расход антрацита составит: 8,904 · 1,03 = 9,171 кг.

На 1000 кг натурального шлака: 9,171 · 1000 / 69,061 = 132,8 кг.

24. Содержание в шлаке 13,91 кг Ti₂O₃ эквивалентны по титану:

13,91 · 160 / 144 = 15,46 кг TiO₂

Разность составит: 15,46 – 13,91 = 1,55 кг

Всего TiO₂ 36,071 + 15,46 = 51,531 кг

Содержание TiO₂ в шлаке с учётом предполагаемого увеличения его объёма составит:

51,531· 100 / (69,061 + 1,546) = 51531,1 / 70,607 = 72,983

В пересчёте на 80% шлак, масса шлака составит:

72,983 · 70,607 / 80 = 64,41 кг

или, что то же:

51,531 · 100 / 80 = 64,61 кг.

25. Расход концентрата на 1 тонну натурального шлака:

100 / 69,061 = 1,448 т.

на 1 т. 80% шлака:

1,448 · 80 / 72,983 = 1,587 т.

26. Количество попутного металла на 1 тонну натурального шлака:

1000 · 20,85 / 69,061 = 302 кг

27. Влага антрацита внесёт в ванну по п.п. 16 и 20:

0,025 + (8,904 · 0,66 / 100) = 0,084 кг

28. Из концентрата и угля улетучиться сера:

0,025 + (8,904 · 0,66 / 100) = 0,084 кг.

Не учитывая тот фактор, что сера для своего окисления восстановит в небольшом количестве часть окислов в концентрате.

29. Полагая, что летучие угля состоят из СО₂ и СН₄ в равном отношении по массе (в действительности они состоят из десятков углеводородных соединений). М_х количество равно:

8,904 · 0,045 / 2 = 0,2 кг СО₂ и СН₄ каждого, или:

0,2 · 22,4 · 44 = 0,102 м³ СО₂

0,2 · 22,4 · 16 = 0,28 м³ СН₄.

30. На восстановление окислов в концентрате и золе угля, расход углерода по п.п. 12, 19 составит:

6,83 + 0,103 = 6,933 кг.

с образованием: 6,933 · 22,4 / 12 = 13,07 м³ СО (16,34 кг).

31. Для угля и электродов примем угар равным 15%. Этот избыток вводимых углеродистых материалов расходится на взаимодействие с кислородом воздуха, который находиться в печи перед включением и поступает во время её работы через рабочие окна.

По п.15 избыток электродов равен: 1,446 – 1,229 = 0,223 кг.

Углерода угля: 8,25 – 7,174 = 1,074 кг.

Всего 0,22 + 1,074 = 1,2944.

Образуется СО при угаре: 1,2944 · 22,4 / 12 = 2,2416 м³ СО (3,02 кг).

Потребуется кислорода воздуха: 2,416 / 2 = 1,208 м³ О₂ (1,726 кг).

С воздухом поступит N₂: 1,208 · 79 / 21 = 4,544 м³ N₂ (5,68 кг).

32. Состав реакционных газов, м³:

Таблица 5 - Состав реакционных газов

СО 13,07 + 2,416	15,486	73,48	19,36
Н₂О	0,553	2,62	0,455
SO₂	0,111	0,527	0,317
CO₂	0,102	0,48	0,2
CH₄	0,28	1,328	0,2
N₂	4,544	21,56	5,68
	21,076	100,0	26,21

Масса газов на 1 тонну шлака составит:

26,21 · 1000 / 69,061 = 305,179 кг.

33. Количество пылевидных отходов (часть из них под воздействием высоких температур в зоне дуг может быть в газообразном виде до поступления в аспирационную систему) составит:

улетучиться из концентрата по таблице 2 -3,235 кг., из угля по таблице 3 –1,3142.

8,904 · 1,3142 / 100 = 0,117 кг

Всего 3,235 + 0,117 = 3,352 кг.

За вычетом серы, которая переходит в SO₂ по п. 28:

3,352 – 0,084 = 3,268 кг или на 1 тонну шлака:

3,268 · 1000 / 69,061 = 47,3 кг.

Ориентировочный состав пыли с учётом того, что углеродистая её часть догорит на колошнике (%): TiO₂ –50,3; Fe₂O₃ –21,6; SiO₂ –17,2; Al₂O₃ –2,1; Cr₂O₃ –1,2; MnO –5,4; MgO –0,4; V₂O₅ –0,2; P₂O₅ –1,44.

33.1 Запылённость газов на входе в газоход:

47,3 · 1000 / 305,179 = 112,9 г/м³

34. Материальный баланс.

Таблица 6 - Материальный баланс.

Приход.

1	С концентратом	1448,0	84,76
2	С углём	132,8	7,77
3	С электродами	21,2	1,24
4	С воздухом	106,3	6,22
		1708,3	100 %

Расход

1	Шлак	1000	58,54
2	Металл	302	17,68
3	Отходящие газы	309,8	18,13
4	Потери (1448 + 132,8) · 0,03	47,2	2,76
5	Пылеунос (возгоны)	47,32	2,78
6	Невязка	2,0	0,11
		1708,3	100 %

35. Баланс по титану.

Приход

1. С концентратом: 1448 · 0,526 · 48 / 80 = 475,78 100%

Таблица 7 - Баланс по титану –расход.

1	Со шлаком 1000 · 0,5223 · 48 / 80 = 1000 · 0,2014 · 96 / 144 =	313,38 134,27	65,87 28,221
2	С металлоом 302 · 0,0005 =	0,15	0,03
3	С потерей концентрата 1448 · 0,03 · 0,526 · 48 / 80 =	13,7	2,88
4	С пылеуносом 47,32 · 0,503 · 48 / 80 =	14,08	2,96
5	Невязка	0,2	0,04
		475,78	100 %