Курсовая работа: Химический состав шихтовых материалов доменной плавки
Кремнезем. Вносится 168,6 кг . На восстановление 6,0 кг кремния расходуется 6, 0*60/28 = 12, 86 кг, переходит в шлак 168,6-12,86 = 155,74 кг.
Глинозем, известь, магнезия. Полностью, соответственно 28,8; 214,6 и 28,91 кг переходят шлак.
Таблица 4 - Поверочная таблица расчета шихты
Материал | Расход мат., кг | Составляющие, числитель - %, знаменатель - кг | ||||||||
Fe | Mn | S | P | C | SiO2 | Al2 O3 | CaO | MgO | ||
Кокс сухой | 470,4 | - | - | 0,53 | - | - | - | - | - | - |
2,493 | ||||||||||
Железнорудная смесь | 1738,9 | 53,54 | 0,588 | 0,013 | 0,0212 | - | 8,11 | 0,863 | 8,58 | 1,53 |
931 | 10,22 | 0,23 | 0,37 | - | 141 | 15,01 | 149,2 | 26,6 | ||
Металлодобавки | 12 | 84 | - | - | - | - | 1,5 | - | - | - |
10,08 | - | - | - | - | 0,18 | - | - | - | ||
Известняк | 117,8 | 0,6 | 0,1 | - | - | - | 1,55 | 0,5 | 53,5 | 1,4 |
0,7 | 0,12 | - | - | - | 1,82 | 0,59 | 63 | 1,65 | ||
Зола кокса | 52,7 | 5,6 | - | - | - | - | 50,4 | 25 | 4,5 | 1,25 |
2,95 | - | - | - | - | 25,6 | 13,2 | 2,37 | 0,66 | ||
Всего вносится | 944,7 | 10,34 | 2,723 | 0,37 | 0,00 | 168,6 | 28,8 | 214,6 | 28,91 | |
Переходит в газ, %/кг | - | - | - | 10,00 | - | - | - | - | - | - |
0,272 | ||||||||||
Переходит в чугун, кг | 1000,42 | 943,75 | 6,2 | 0, 20 | 0,37 | 43,9 | 6,00 | - | - | - |
Переходит в шлак, кг | 435,74 | 0,95 | 4,14 |
2,25 |
155,74 |
28,8 |
214,6 |
28,91 | ||
1,222 | 5,35 | |||||||||
Состав чугуна, % | - | 94,33 | 0,62 | 0,02 | 0,037 | 4,39 | 0,60 | - | - | - |
Состав шлака, % | - | 0,28 | 1,23 | 0,52 | - | - | 35,75 | 6,6 | 49,5 | 6,64 |
* - Элементы, соответственно Fe, Mn, Si, S., ** - Оксиды, соответственно FeO, MnO, SiO2
Количество составляющих чугуна:
943,75+6,2 + 0, 2 + 0,37 + 43,9 + 6, 0 = 1000,42кг.
Количество составляющих (выход) шлака:
Ш = FeO + MnO + 0, 5*S + SiO2 + Al2 O3 + CaO + MgO = 1,22 + 5,35 + 0, 5*2,25 + 155,74+ 28,8 + 214,6 + 28,91 = 435,74 кг
По основной реакции десульфурации в шлак переходит 32 единиц серы, но при этом уходит в газ 16 единиц кислорода, поэтому для сохранения баланса учитывается половина переходящей в шлак серы.
3. Оценка физических и физико-химических свойств шлака
Основность шлака bзад = CaO/ SiO2 = 1,1 bрасч = 214,6/155,74 = 1,37. По А.Н. Рамму сумма всех основных оксидов, т.е. оснований, для получения чугуна с 0,02% серы при 0, 6% Si, должно быть не менее:
Здесь Ш - относительный выход шлака, т/т.
Фактическое содержание оснований:
,
что выше требуемого (48,1%). Следовательно, шлак обладает достаточной обессеривающей способностью.
Коэффициент распределения серы
т.е. находится в пределах практических значений (20.80).
Для определения физических характеристик шлака температуры плавления (температуры "хорошей" текучести) и вязкости шлака - его состав пересчитывается на 3 компонента. Согласно выводам В.Е. Васильева [5], содержания и могут быть объединены с , при малом количестве магнезии в шлаке (до 2%) ее следует суммировать с глиноземом, иначе принимаем условно сумму за (табл.5).
За температуру плавления шлака обычно принимают температуру конца кристаллизации (начала плавления, т.е. солидус) или температуру при которой шлак может свободно течь. Иногда за температуру плавления принимают температуру "хорошей" текучести, соответствующую вязкости 0,3.0,4 (3.4 пуаз).
Таблица 5 - Пересчет состава шлака
Составляющие | Содержание, % | |
фактическое | в пересчете на 3 компонента | |
SiO2 | 35,75 | 36,3 |
Al2 O3 | 6,6 | 6,7 |
CaO | 49,5 |
57 |
MgO | 6,64 | |
Сумма | 98,49 | 100,00 |
Температуру "хорошей" текучести и вязкость шлака при 1500°С:
°С