Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 53
1. Расчет состава шихт для окускования железорудного сырья. 4
1.3. Расчет состава агломерата. 5
1.4. Зависимость содержания железа в офюсованном железорудном материале от его основности. 5
2.3. Расчет состава чугуна и шлака. 6
3.2. Расчет углерода кокса, сжигаемого на фурмах. 6
4. Расчет выхода и состава колошникового газа. 7
5. Материальный баланс доменной плавки. 7
Целью выполнения курсовой работы является закрепление теоретических знаний, полученных студентами при изучении курса «Экстракция черных металлов из природного и техногенного сырья» и формирование умений и навыков выполнения технологических расчетов процессов подготовки железных руд к плавке и производства чугуна, необходимых специалисту в области металлургии черных металлов. Современная технология доменной плавки предполагает использование предварительно подготовленных железорудных материалов. Ведение, анализ и планирование процессов подготовки руд к плавке и выплавки чугуна невозможно без расчета шихт и количественной оценки показателей процессов. Поэтому задачами курсовой работы является изучение методик расчета шихт для окускования железорудного сырья, доменной шихты, показателей процессов и приобретение навыков их использования для выбора сырьевой базы и оценки возможности и эффективности процессов при заданных сырьевых условиях. Исходными данными для расчета являются руды и концентраты Стойленского месторождения. Химические составы шихтовых материалов (прил. 1). Необходимо получить агломерат основностью 1,3 и содержанием железа 56. Для получения офлюсованного материала добавляют известняк (прил. 1). А так же в качестве твердого топлива используют коксик (прил. 1). В расчетах приняты следующие данные: 1) расход коксика - 3,5 2) вынос пыли 2,0 3) степень удаления серы зависит от вида соединения серы: известняк (сульф. сера)-0,6, железорудного сырья (сульфидная сера) – 0,95 и коксик (орг.сера) – 0,9 4) степень окисленности железа зависит от способа окускования (агломерат) и типа руды (красный железняк). 1.1 Множитель Изменение массы шихтового материала определяется физико-химическими процессами, протекающими при окусковании: При расчете состава агломерата происходит изменение количества FeO и Химические составы приведены в таблице (прил.1). Данная методика была получена для оценки зависимости содержания железа от основности. Основными железорудными компонентами доменной шихты являются агломират Стойленского месторождения и окатыши Соколовско - Сарбайского горно - обогатительного комбината (прил. 2). Необходимо получить шлак основностью 1,10. В качестве твердого топлива используем кокс (прил. 2). В расчетах приняты следующие данные: 1) Степень перехода элементов в чугун: Fe- 99,90%; Mn-70%; P- 100%; V- 80%; Ti- 5%; степень улетучивания серы – 5,0; вынос калашниковой пыли – 2,0. 2) Удельный расход кокса 420,0 кг/т. 1.4 Результаты расчета характеристик шихтовых материалов (прил. 2): 1) Выход чугуна для железорудного материала, известняка и кокса. 2) Избыток и недостаток оснований ЖРМ, известняка и кокса. Удельные расходы шихтовых материалов: 1) сухих материалов
1.1 ЖРМ -1544,3 1.2 Известняк – 41,9 1.3 Кокс - 420 2) с учетом колошниковой пыли
2.1 ЖРМ – 1575,2 2.2 Известняк – 42,7 2.3 Кокс – 428,4 3) с учетом влажности
3.1 ЖРМ - 1575,2 3.2 Известняк – 42,7 3.3 Кокс – 428,4 Состав чугуна %: [S]=0,06; [C]= 4,2; [Si]= 0,2. Состав шлака (прил. 2). Для расчета состава чугуна и шлака используются материальные балансы элементов оксидов. Вязкость шлака, пуаз (прил. 2). Оценкой свойств шлака является вязкость температура плавления и десульфурирующая способность. Количество кислорода сжимаемого на фурмах: Количество углерода, сжигаемого на фурмах, определяется как количество углерода, вносимое с коксом за исключением углерода, расходуемого на прямое восстановление, десульфурацию, разложение гидратной влаги и влаги дутья, образование метана, а так же части углерода, растворенной в чугуне: Определив потребность в кислороде, рассчитан расход влажного дутья: Расход сухого дутья: Рассчитав долю воздуха, можно оценить расходы сухого воздуха и технического кислорода: 1) Баланс азота Весь азот переходит в колошниковый газ и, следовательно, с колошниковым газом из печи уносится азота: 2) Баланс метана С колошниковым газом из доменной печи метан уносится в количестве: 3) Баланс водорода Всего с колошниковым газом из печи уносится водорода в количестве: 4)Баланс диоксида углерода Всего углекислого газа в доменной печи образуется в количестве: 5) Баланс монооксида углерода Всего с колошниковым газом из печи СО уносится в количестве: Материальный баланс доменной плавки отображен в приложении 5. Определен требуемый расход дутья. Выбранная технология позволяет получить чугун заданного состава. 1) Разработка и оформление дипломных и курсовых проектов: Методические указания / В.Ф. Мысик, Е.Ю. Лозовая. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ – УПИ, 2004, 47 с. 2) Технологические расчеты процессов получения чугуна: Учебное пособие / Электронная версия 3) Сырье для черной металлургии: Справочное издание: В 2- х т./ Т. 1 Сырьевая база и производство окускованного сырья ( сырьё, технологии, оборудование) / М.Г.Ладыгичев и др. – М.; Машиностроение -1, 2001. -896 с.
|