125876 (690730), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

При восстановлении TiO₂ до Ti₂O₃ освобождается

51,532 · 0,3 · 16 / 160 = 1,546 кг О₂.

1. Fe₂O₃ восстанавливается до Fe с переходом в металл по реакции:

Fe₂O₃ + 3С = 2Fe + 3СО (2)

24,696 · 112 / 160 = 17,287 кг Fe

с освобождением:

24,696 · 48 / 160 = 7,409 кг О₂.

FeO восстанавливается да Fe с переходом в металл по реакции:

FeO + С = Fe + СО (3)

3,183 · 56 / 72 = 2,476 кг Fe

с освобождением:

3,183 – 2,476 = 0,707 или 3,183 · 16 / 72 = 0,707 кг О₂.

1. Cr₂O₃ восстанавливается до Cr с переходом в металл по реакции:

Cr₂O₃ + 3С = 2Cr + 3СО (4)

0,413 · 104 / 152 = 0,283 кг Cr

с освобождением 0,413 · 48 / 152 = 0,130 кг О₂.

1. SiO₂ восстанавливается до Si с переходом в металл по реакции:

SiO₂ + С = Si + 2СО (5)

0,669 · 28 / 60 = 0,312 кг Si

с освобождением 0,669 · 32 / 60 = 0,357 кг О₂.

1. MnO восстанавливается до Mn с переходом в металл по реакции:

MnO + С = Mn + СО (6)

0,053 · 55 / 71 = 0,041 кг Mn

с освобождением 0,053 · 16 / 71 = 0,012 кг О₂.

1. V₂O₅ восстанавливается до V с переходом в металл по реакции:

V₂O₅ + 5С = 2V + 5СО (7)

0,08 · 102 / 182 = 0,045 кг V

с освобождением 0,08 · 80 / 182 = 0,035 кг О₂.

1. P₂O₅ восстанавливается до P с переходом в металл по реакции:

P₂O₅ + 5С = 2P + 5СО (8)

0,018 · 62 / 142 = 0,008 кг P

с освобождением 0,018 · 80 / 142 = 0,01 кг О₂.

1. Сера переходит в металл в количестве 0,008 кг.

2. Оставшиеся в шлаке окислы будут в виде FeO

4,38 · 144 / 160 = 3,922 кг FeO

с высвобождением 4,358 · 16 / 160 = 0,436 кг О₂.

1. Всего выделиться кислорода:

0,007 + 7,409 + 0,707 + 0,357 + 0,13 + 0,012 + 0,035 + 0,01 + 0,436 = 9,1 кг.

1. Требуется углерода для связывания О₂ до СО:

9,1 · 12 / 16 = 6,83 кг С

Предполагаем, что металл науглераживается на 1,6 %. Тогда в металл перейдёт:

Х = 0,344 кг С.

1. Масса шлака в соответствии с таблицей 2 и п. 10 составит:

36,071 + 13,91 + 3,922 + 2,899 + 3,822 + 3,225 + 1,490 + 2,199 + 0,51 +

+ 0,127 + 0,012 + 0,023 = 68,219 кг.

1. Общиё расход углерода составит: 6,83 + 0,344 = 7,174 кг С.

С учётом 15% угара восстановителя потребуется углерода:

7,174 · 1,15 = 8,25 кг.

1. По опытным данным расход графитированных электродов при плавки концентрата составляет 21,2 кг/т шлака или на 100 кг концентрата:

21,2 · 68,219 / 1000 = 1,446 кг

С учётом 15% угара, электроды внесут углерода 1,446 · 0,85 = 1,229 кг.

16. Количество углерода, необходимое на восстановление окислов в золе угля ( на 100 кг) с учётом такого же распределение компонентов, как и для концентрата.

17. На связывание кислорода расход углерода составит:

1,3142 · 12 / 16 = 0,9856 кг.

Из 100 кг антрацита 80 кг углерода будет израсходовано на восстановление концентрата, науглероживания концентрата металла и восстановления золы антрацита.

На восстановление концентрата и науглероживание металла пойдёт:

80,00 – 0,9856 = 79,014 кг

18. Потребность углерода, внесённого антрацитом по п. 14 с учётом углерода, внесённого электродами по п. 15, составит:

8,25 – 1,229 = 7,021 кг С

19. Дополнительно на восстановление окислов антрацита:

8,25 · 0,9856 / 79,014 = 0,103 кг С

Суммарный расход углерода: 7,021 + 0,103 = 7,123 кг С

20. Расход угля составит: 7,123 / 0,8 = 8,904 кг

21. Такое количество угля внесёт в шлак:

S – 8,904 · 0,615 / 100 = 0,0547

FeO – 8,904 · 0,518 / 100 = 0,046

SiO₂ – 8,904 · 1,729 / 100 = 0,1537

Al₂O₃ – 8,904 · 1,2544 / 100 = 0,1115

MgO – 8,904 · 0,4214 / 100 = 0,0375

V₂O₅ – 8,904 · 0,0091 / 100 = 0,0008

P₂O₅ – 8,904 · 0,0093 / 100 = 0,0003

В металл:

S = 8,904 · 0,225 / 100 = 0,02

Fe = 8,904 · 3,452 · 112 / (100 · 160) = 0,2148

Si = 8,904 · 0,397 · 28 / (100 · 60) = 0,0165

V = 8,904 · 0,0006 · 102 / (100 · 182) = 0,00003

P = 8,904 · 0,0138 · 62 / (100 · 142) = 0,0005

22 Состав шлака

Таблица 3 - Состав шлака

Таблица 4 - Состав металла

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

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.

Расход

35. Баланс по титану.

Характеристики

Список файлов курсовой работы