Производство чугуна

Расчёт доменной шихты выполняется на 100 кг чугуна. Цель расчета – обеспечить заданный состав металла и шлака для получения качественного передельного чугуна с требуемыми составом и свойствами.

Исходные данные

Химический состав выплавляемого чугуна приведен в таблице 1.

Таблица 1
Химический состав чугуна, %
Основность шлака
CaO : SiO2    Si    S    C+P    Fe + Mn
0,92    0,69    0,019    4,65    94,641

Основными компонентами доменной шихты являются агломераты 1 и 2, окатыши и кокс. Химический состав шихтовых материалов приведен в таблице 2. Технический состав кокса приведен в таблице 3.
Таблица 2
Химический состав шихтовых материалов, %
Материалы    Уд. расход,
кг/100кг
чугуна    
FeO    
Fe2O3    
SiO2    
Al2O3    
CaO    
MgO
Агломерат 1    -    20,40    51,00    9,46    1,87    8,50    0,87
Агломерат 2    -    15,94    65,17    5,90    2,75    5,83    2,91
Зола кокса    -    -    14,10    48,12    27,20    6,45    1,45

Продолжение табл.2
Материалы    
MnO    
FeS    
SO3    
P2O5    
W    
п.п.
Агломерат 1    0,85    0,19    -    0,25    3,00    6,61
Агломерат 2    1,30    0,05    -    0,15    -    -
Зола кокса    0,10    -    1,51    1,07    -    -

Таблица 3
Технический состав кокса
Расход кокса, кг    Технический состав кокса, %
К    А    S    W
55,2    12,90    0,63    4,5

Принимаем, что в процессе доменной плавки:
1.    с колошниковым газом улетучивается 2% серы, от общего количества серы шихты;
2.    при плавлении 99,8% железа восстанавливается в чугун, остальное переходит в шлак;
3.    фосфор полностью переходит из шихты в чугун;
4.    при плавлении 60% марганца восстанавливается в чугун, 40% переходит в шлак;
5.    потери чугуна со скрапом и шлаком (в виде корольков) составляют 0,5%;
6.    вынос пыли определяется с учетом работы доменной печи (давления газа на колошнике) (таблица 4).

Таблица 4
Вынос материалов из доменной печи
Материалы
    При давлении на колошнике, кПа
    110    170    200    250-280
Железная руда,
агломерат, окатыши    5,0    3,0    2,5    2,0
Марганцевая руда    9,0    5,4    4,5    3,6
Кокс     1,0    0,8    0,7    0,6
Известняк     1,5    0,9    0,8    0,6