В настоящем примере при S= 0,53% принята b_зад = CaO/SiO₂ = 1,1.

2.5 Определение расхода материалов

Для расчета используются характеристики, приводимые проф.А.Н. Раммом. Общий вид уравнений материального баланса для определения расхода материалов:

1. по выходу чугуна

.

2. по основности шлака

.

Здесь , , , - соответственно расход рудной смеси, металлодобавок, известняка и золы кокса, кг/т чугуна;

- выход чугуна на 1 кг соответствующем материала, кг/кг;

- избыток или недостаток извести в соответствующем материале при заданной основности шлака, %.

По составу материалов и принятым для расчета данным вычисляем характеристики ( и ) для соответствующих материалов путем последовательного заполнения таблицы 3.

Таблица 3 - Характеристики материалов

Характеристики	Обозначения и формулы	Рс	М	И	А
Выход чугуна, кг/кг		53,54*0,999/94,35= =0,567	0,889	0,0064	0,0593
Расход SiO2 на восстановление Si, %		0,567*0,6*2,14=0,73	1,14	0,0082	0,076
Содержание SiO2 в материале, %		8,11	1,5	1,55	50,4
Переход SiO2 в шлак, %		8,11-0,73=7,38	0,36	1,5418	50,324
Требуется CaO, %		7,38*1,1=8,118	0,396	1,696	55,37
Содержание СаО в материале, %		8,58	-	53,5	4,5
Избыток (недостаток) СаО в материале, %		8,58-8,118=0,46	-0,396	51,8	-50,87

По полученным характеристикам и известным расходам материалов (металлодобавки и зола кокса) составляем уравнения материального баланса:

;

.

Решение системы уравнений дает P_c = 1738,9кг, И = 117,8кг.

Тогда в рудной смеси содержится:

железной руды 1738,9*0,1=173,89кг

агломерата 1738,9*0,85=1478,06 кг

окатышей 1738,9*0,05 = 86,95 кг

2.6 Определение состава чугуна и шлака

Для расчета состава чугуна и шлака и проверки выполнения принятых условий составляется поверочная таблица расчета шихты (таблица 4).

По расходу и составу материалов определяется количество составляющих, вносимых отдельными материалами, а суммированием по графам вычисляется общее количество составляющих (строка "Всего вносится"). Общие количества отдельных элементов и составляющих, поступающих с шихтой, распределяются между чугуном и шлаком.

Железо. Вносится 944,7 кг, Переходит в чугун 944,7*0,999 = 943,75 кг; в шлак 944,7 - 943,75=0,95 кг в виде 0, 95*72/56 = 1, 222 кг .

Марганец. Вносится 10,34 кг. При коэффициенте перехода в чугун, равном 0,6, перейдет в чугун 10,34*0,6 = 6,2кг, в шлак 10,34 - 6,2 = 4,14 кг в виде 4,14*71/55 = 5,35 кг MnO.

Фосфор. Полностью (0,37 кг) переходит в чугун.

Сера. Вносится 2,723кг. Переход в чугун принимается по принятому составу чугуна (см. табл.2): 0, 02*1000/100 = 0, 2кг. При выплавке передельных чугунов переходит в газ до 10% вносимой серы. Переходит в шлак:

2,723 - (0,2 + 2,723*10 /100) = 2,25 кг.

Углерод. Переход в чугун принимается согласно принятому (4,41% - см. табл.2) - 44,1 кг,