Задача 8.11

Доменная печь работает с производительностью 8500 т чугуна/сут при выходе шлака 420 кг/т чугуна. Объем подачи составляет 57.57 м³ шихтовых материалов при выходе чугуна из подачи 32.51 тонны. Определите скорость схода шихты (шт. подач в сутки), если удельная масса продуктов плавки составляет, т/м³: чугуна - 7.0; шлака - 2.5.

Решение:

минутная производительность доменной печи:

85400/(24*60)=5.90 т чугуна/мин.;

объем жидких продуктов плавки в минуту:

м³ чугуна и шлака/мин.;

объем, освобождаемый прлавищимися материалами и сгорающим коксом:

м³/мин.;

объем освобождаемого пространства:

10.448-1.834=8.614 м³/мин.;

число проплавляемых подач в сутки:

8.614*60*24/57.57=215.46 подач/сутки;

Ответ: скорость схода шихты 215.46 подач/сутки.

Задача 8.12. *

В состав рудной подачи входит: 30 тонн агломерата, 15 тонн окатышей, 0.3 тонны известняка. Масса коксовой подачи составляет 12.5 тонн. Содержание в шихтовых материалах СаО и SiO₂ приведено ниже:

Шихтовый материал	Содержание, % (масс.)
	СаО	SiO2
Агломерат	12.7	9.2
Окатыши	0.24	5.72
Известняк	53.11	1.31
Зола кокса	3.1	43.6

Вследствие перешихтовки на коксохимическом производстве содержание золы в коксе возросло с 10 до 11% (масс.).

Определите:

- необходимое изменение расхода известняка для сохранения прежней основности шихты (исходя из того что увеличение содержания золы в коксе на 1% (масс.) требует увеличения его расхода на 1.3% (масс.));

- суммарное изменение расходов известняка и кокса с учетом тепловой компенсации изменения расхода известняка коксом (исходя из того, что увеличение расхода известняка на 100 кг требует увеличения расхода кокса на 30 кг).

Решение:

основность шихты составляет:

после увеличения содержания золы в коксе его расход должен быть увеличен на 1.3%:

12.5*(1+0.013)=12.6625 т/подачу

основность шихты составляет:

для сохранения прежней основности шихты скорректируем расход известняка. Количество SiO₂, которое необходимо ошлаковать:

1000*(12.66*0.11-12.5*0.1)*(0.436-0.031)=57.86 кг/подачу.

потребуется СаО:

0.97*57.86=56.13 кг/подачу.

всего СаО сырого известняка на ошлакование потребуется:

56.13*53.11/(53.11-0.97*1.31)=57.5 кг/подачу.

Таким образом всего потребуется сырого известняка в подачу:

300+57.5/0.5311=408.28 кг/подачу

1) требуется добавить 108.28 кг/подачу сырого известняка.

Дополнительное количество флюса, вводимого в шихту, требует для разложения дополнительное топливо, т.е. увеличение расхода кокса:

В данной системе уравнений:

К, И - расход кокса и известняка, которые необходимо скорректировать, кг/подачу;

К’, И’ - количество кокса и известняка, необходимое для корректировки шихты, кг/подачу;

А, SiO_2A, СаО_А, СаО_И, SiO_2И - содержание соответственно золы в коксе, СаО и SiO₂ в золе кокса и известняке, % (масс.);

В - необходимая основность шихты, доли ед.

Решение данной системы дает следующие значения:

К’=33.32 кг/подачу;

И’=2.77 кг/подачу.

2) Таким образом, в новом составе подач:

известняк составляет:

300+108.28+2.77=411.05 кг/подачу;

кокс составляет:

12500*1.013+33.32=12695.82 кг/подачу.

Ответ: 1) необходимое изменение расхода известняка для сохранения прежней основности шихты 108.28 кг/подачу; 2) суммарное изменение расходов известняка 411.05 кг/подачу и кокса 12695.82 кг/подачу с учетом тепловой компенсации изменения расхода известняка коксом.

Задача 8.13. *

Определите, во сколько раз увеличится расход дутья в доменной плавке при увеличении давления колошникового газа со 150 до 250 кПа, если общий перепад давления газов в печи не изменится и составит 150 кПа.

Решение:

Среднее абсолютное давление газа в печи при давлении газа наколошнике 150кПа

кПа

Среднее абсолютное давление газа в печи при давлении газа на колошнике 250 кПа кПа

Увеличение расхода дутья:

раза (т.е. на 30%)

Ответ: расход дутья в доменной плавке увеличится в 1.3 раза.

Задача 8.14. *

Доменный цех включает четыре печи со следующими параметрами:

Параметр	Доменные печи
	№ 1	№ 2	№ 3	№ 4
Полезный объем, м3
КИПО, м3*сут/т чугуна	0.405	0.437	0.433	0.510

Выплавляется передельный чугун, содержащий, % (масс.):

Si	Mn	P	S	C
0.7	0.25	0.1	0.02	4.8

Известно, что проплавляемые в печах железорудные материалы получены из концентрата, содержащего 62% (масс.) железа, который произведен из руды путем обогащения при степени сокращения (К_С) 2.7 т руды/т концентрата.

Определите размеры эксплуатационных запасов месторождений железных руд, которые обеспечат работу доменного цеха в течении 50 лет.

Решение:

Суточная выплавка чугуна:

1033/0.405+2000/0.437+2700/0.433+5500/0.510=24147 т/сут.

Содержание железа в чугуне:

100-0.7-0.25-0.1-0.02-4.8=94.13%

Требуемое количество концентрата на 1 т чуг:

94.13/62=1.518 т/т

Требуемое количество концентрата в сутки:

24147*1.518=36660 т/сут.

Размеры эксплуатационных запасов месторождений железных руд:

98984*365*50=1806458000 т»1.9 млрд.т

Ответ: размеры эксплуатационных запасов месторождений железных руд: 1.9 млрд.т

Задача 8.15. *

Доменный цех: четыре печи (см.задачу 8.12.).

Средний удельный расход кокса равен 450 кг/т чугуна. Определите количество действующих в течении года коксовых печей в коксохимическом производстве, которые необходимы для обеспечения непрерывной работы доменного цеха.

Параметры работы коксохимического производства:

- выход доменного кокса из валового: 88% (масс.);

- выход валового кокса из угольной шихты: 79% (масс.);

- насыпная масса угольной шихты: 0.78 т/м³;

-полезный объем одной коксовой печи:41.6 м³;

- время оборота печи: 15.5 часов;

-запас печей на текущий ремонт: 15% (отн.).

Решение:

Производительность доменного цеха:

1033/0.405+2000/0.437+2700/0.433+5500/0.510=24147 т/сут.

Требуемое количество доменного кокса в сутки:24147*0.45=10866 т/сут.

Требуемое количество валового кокса в сутки:

10866/0.88=12348 т/сут.

Требуемое количество угольной шихты в сутки:

12348/0.79=15630 т/сут.

Требуемое количество угольной шихты в год:

15630*365=5705041 т/год

Объем угольной шихты:

5705041/0.78=7314156 м³/год

Требуемое общее количество коксовых печей:

7314156/41.6=175821 печей

Требуемое количество коксовых печей с учетом их оборота:175821*15/(365*24)=301 печь

Количество действующих в течении года коксовых печей с учетом:301*1.015»306 печей

Количество коксовых батарей:306/77=4 батареи

Ответ: количество действующих в течении года коксовых печей в коксохимическом производстве: 306 печей.