Голотин-ФЕРР. Курсовая работа по курсу Теория и технология производства ферросплавов

• Название: Курсовая работа по курсу Теория и технология производства ферросплавов
• Дата: 30.10.2022
• Размер: 1.31 Mb.
• Имя файла: Голотин-ФЕРР.doc
• Тип: Курсовая; #761900
• страница: 9 из 9

3.1.4 Состав металла

Результаты расчета количества и состава конечного металла приведены в таблице 8.

Таблица 8 - Расчет количества и состава металла

Элемент	Поступает, кг		Всего, кг	Состав, %
	из кварцита, восстановителей и электродов	стружки, кожухов электродов и прутьев
Si	44,1	0,03	44,13	75,1
Fe	1,37	12,05	13,42	22,9
Al	0,76	-	0,76	1,3
Ca	0,31	-	0,31	0,5
S	0,001	0,0038	0,005	0,01
P	0,006	0,0038	0,01	0,02
Mn	-	0,068	0,07	0,12
C	-	0,0294	0,03	0,05
Итого			58,73	100

3.1.5 Состав шлака

Поступает в шлак из кварцита кокса-орешка, полукокса и электродов:

- SiO₂:

= = [100∙0,9618+15,71∙0,12∙0,51+45,21∙0,19∙0,63+2,6∙0,07∙0,48]∙0,02= 2,053

- Al₂O₃:

= [100∙0,007+15,71∙0,12∙0,24+45,21∙0,19∙0,14+2,6∙0,07∙0,26]∙0,25 = 0,601

- CaO:

= = [100∙0,003+15,71∙0,12∙0,04+45,21∙0,19∙0,08+2,6∙0,07∙0,07]∙0,45 = 0,484

- MgO:

= = [100∙0,0009+15,71∙0,12∙0,016+45,21∙0,19∙0,021+2,6∙0,07∙0,017]∙0,20 = 0,061

- FeO:

= =[100∙0,006+15,71∙0,12∙0,18+45,21∙0,19∙0,12+2,6∙0,07∙0,16]∙0,01 = 0,018

Количество и состав шлака приведены в таблице 9.

Таблица 9 - Количество и состав шлака

Компонент	Количество, кг	Состав, %
SiO2	2,053	63,8
Al2O3	0,601	18,9
CaO	0,484	15,0
MgO	0,061	1,90
FeO	0,018	0,56
Итого	3,217	100

Расчетная кратность шлака: К_ш = = 0,055.

3.1.6 Состав и количество газов

Образуется оксид углерода в процессе восстановления компонентов кварцита и золы восстановителей:

G_CO = (36,82 + 15,71 ∙ + 45,21 ∙ ) ∙ = 93,5 кг.

Образуется диоксид углерода при окислении восстановителей в обечайках и электродов кислородом воздуха:

= (15,71 ∙ + 45,21 ∙ + 2,6 ∙ ) ∙ = 8,1 кг.

Выделяется влаги из материалов в процессе движения шихты в печи:

= 100∙0,009 + +15,71∙0,12+45,21∙0,10+11,60∙0,02 = 7,5 кг.

Выделяется летучих веществ из углеродистых восстановителей и стальной стружки, прутков:

)= 15,71∙0,01+45,21∙0,06+11,60∙0,035 = = 3,27 кг.

Выделяется летучих веществ из электродной массы:

= 2,6 ∙ = 0,42 кг.

Принимаем что летучие удаляются в виде СН₄.

Выделяется в газовую фазу серы из шихтовых материалов:

)∙ = = (100∙0,00005+15,71∙0,12∙0,0011+45,21∙0,19∙0,008)∙0,99 = 0,075 кг
Из воздуха для окисления материала восстановителей и электродов поступает кислород в количестве:

= 8,1 ∙ = 5,89 кг.
Этому кислороду сопутствует азот:

= 5,89 ∙ = 19,72 кг.

где 0,77 - доля азота в воздухе;

0,23 - доля кислорода в воздухе.

Состав газовой фазы, образующейся в печи и над обечайками, приведен в таблице 10.

Таблица 10 - Количество и состав газовой фазы

Компонент	Масса, кг	Вес, %
CO	93,5	70,83
CO2	8,1	6,14
H2O	7,5	5,67
СН4	3,12	2,36
S2	0,075	0,06
N2	19,72	14,94
Итого	132,0	100,0

3.1.7 Количество пыли

Результаты расчета количества пыли приведены в таблице 11. Рассчитаем со­держание SiO в пыли при Т=1773К.

Таблица 11 - Расчет количества колошниковой пыли

Компо-нент	Расчет количества колошниковой пыли, кг
SiO	= = [100∙0,9618+15,71∙0,12∙0,51+45,21∙0,19∙0,63+2,6∙0,07∙0,48]∙0,06 = 4,52
Fe	= =[100∙0,006+15,71∙0,12∙0,18+45,21∙0,19∙0,12+2,6∙0,07∙0,16]∙0,01 = 0,014
Al	= [100∙0,007+15,71∙0,12∙0,24+45,21∙0,19∙0,14+2,6∙0,07∙0,26]∙0,15 = 0,19
Ca	= = [100∙0,003+15,71∙0,12∙0,04+45,21∙0,19∙0,08+2,6∙0,07∙0,07]∙0,15 = 0,12
P	= =[100∙0,00005+15,71∙0,12∙0,003+45,21∙0,19∙0,001+2,6∙0,07∙0,003]∙0,30 = 0,0025
MgO	= = [100∙0,0009+15,71∙0,12∙0,016+45,21∙0,19∙0,021+2,6∙0,07∙0,017]∙0,80 = 0,24
Итого	5,09

3.1.8 Сводная таблица материального баланса

Результаты расчета материального баланса приведены в таблице 12.

Таблица 12 - Результаты расчета материального баланса

Приход	кг	Расход	кг
Кварцит	100	Металл	58,73
Кокс-орешек	15,71	Шлак	3,217
Полукокс	45,21	Газы	132,0
Стальная стружка	11,60	Пыль	5,09
Электродная масса	2,6
Прутья для прожига летки и кожухи электродов	0,7
Воздух	25,61
Невязка	2,0
Итого	201,43	Итого	199,04

Заключение

В данной курсовой работе была разработана технология выплавки сплава марки ФС75 с использованием в качестве восстановителя кокса (ЗСМК). В специальной части работы рассмотрены требования к шихтовым материалам и технология выплавки.

Рассчитаны материальный баланс плавки данного сплава.

Список использованной литературы

1. 
   Рожихина, И.Д. Теория и технология производства ферросплавов: учебное посо­бие. В 2^-х ч. Ч1 / И.Д. Рожихина, О.И. Нохрина; СибГИУ. - Новокузнецк, 2006. – 258с.
   
2. 
   Рысс, М.А. Производство ферросплавов. / М.А. Рысс - 2-е изд. перераб. и доп.– М,: Металлургия, 1985. – 540 с.
   
3. 
   Щедровицкий, Я.С., Высококремнистые ферросплавы. / Я.С. Щедровицкий. – Сверд,: Металлургиздат, 1961. – 256 с.
   
4. 
   Нохрина, О.И. Расчет шихты для выплавки ферросплавов: учеб. пособие / О.И. Нохрина, И.Д. Рожихина, Ю.Е. Романенко; СибГИУ. - Новокузнецк, 2007. – 252 с.
   
5. 
   Емлин, Б.И. Справочник по электротермическим процессам / Б.И. Емлин, М.И. Гасик. – М.: Металлургия, 1978. – 286 с.
   
6. 
   Шевченко, В.М. Устройство и эксплуатация оборудования ферросплавных процессов / В.М. Шевченко. – М.: Металлургия, 1982. – 208 с.
   
7. 
   Рожихина, И.Д. Конструкции и проектирование электропечей. Расчеты основных параметров ферросплавных печей: метод. указ. / сост. И.Д. Рожихина; СибГИУ. – Новокузнецк, 2010. – 32 с.