Главная Обратная связь

Дисциплины:






Расчет количества восстановителя



Расчет материального и теплового балансов выплавки лигатуры

 

Расчет материального баланса

Исходные данные

Расчет состава шихты выполняем на 100 кг шихтовых материалов. В соответствии с заданием на выполнение курсовой работы задаемся видами шихтовых материалов, их составом (табл. 1) и условиями проведения плавки. Сумма компонентов в шихтовых материалах должна быть равна 100%.

 

Таблица 1 – Химический состав материалов

 

Материал Cr Ni Si P C FeO Ti Al V CaO MgO Всего
Хромоникел. концентрат 9,7 0,8 0,08 1,6 ост. - - - 1,2 -
FeTi10 - - 0,02 0,6 ост. - 0,7 1,1
FeV Д40У1 0,5 0,1 ост. - 0,5 1,1 0,8
Кварцит - - 96,52 0,02 - 0,7 - 0,8 - - 0,4
Готовая лигатура - - - - - -

 

Для проведения расчета необходимо знать распределение основных элементов между продуктами плавки: металл, шлак и газы, которые принимаются на основании практических данных (табл. 2).

В условия расчёта включены также дополнительные требования к составу получаемого металла, расход электродов на расчетное количество шихты, угар восстановителя, доля различных восстановителей в смеси и др.

 

Таблица 2 – Распределение элементов

 

Продукты плавки Элементы
Si Cr Ni Ti V S P Fe
Сплав
Шлак -
Улёт -

 


Дополнительные условия:

1)Основность 0,75-0,8

2)Коэффициент избытка углерода 1,04

 

Для упрощения расчетов примем следующие допущения:

- электродная масса состоит только из углерода, при этом 0,4 кг перейдет в состав сплава, а 1,0 кг будет участвовать в процессах восстановления;

- из состава кварцита восстановится и перейдет металл только кремний;

 

 

Расчет шихты

 

Расчет количества кварцита

Для определения количества кварцита необходимо провести расчет состава металла, образующегося из 100 кг шихтового материала. Из концентрата, ферротитана и феррованадия в металл перейдет следующее количество ведущих элементов, кг:

 

Crконц. =69*0,98*52/52=68,62кг.

CrFeV =1*0,98*52/152=0,36кг.

Niконц. =9,7*1,00*59/59=9,7кг.

NiFeV =0,5*1,00*59/59=0,5кг.



TiFeTi =11*0,97*48/48=10,67кг.

VFeV =30*0,73*51/182=6,1кг.

Feобщ. =7,5*0,54*56/56=4,05кг.

 

Итого: 100кг ведущих элементов перейдет из шихтовых материалов.

 

Расчет количества восстановителя

На восстановление 100 кг шихтовых материалов потребуется кремния:

 

1) 2Cr2O3 + 3Si = Cr + 3SiO2

69*0,98*52/180=19,5кг – кремния необходимого на восстановление хрома

2) 2NiO + Si = 2Ni + SiO2

0,5*1*104/60=0,86кг – кремния необходимого на восстановление никеля

 

3) TiO2 + Si = Ti + SiO2

11*0,97*48/60=8,53кг– кремния необходимого на восстановление титана

 


4) P2O5 + 5Si = 2P + SiO2

0,1*0,7*60/142=0,03кг – кремния необходимого на восстановление фосфора

5) V2O5 + 5Si = 2V + 5SiO2

30*0,73*102/162=13,8кг – кремния необходимого на восстановление ванадия

Итого: 42,72кг – потребуется кремния на восстановительные реакции.

 

 





sdamzavas.net - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...