Jak obliczyć ilość koksu dodanego do wytapiania żelazokrzemu

Przed obliczeniem należy wyjaśnić następujące kwestie:

Różne gatunki żelazokrzemu mają różne temperatury topnienia, więc stopień odzysku nadmiaru węgla i krzemu również jest różny w obliczeniach. Temperatura wytapiania żelazokrzemu jest niska, a temperatura wytapiania węgla i krzemu jest wysoka, więc utrata węgla i krzemu jest duża, więc nadmiar węgla oblicza się na 10%, a stopień redukcji krzemu oblicza się na 92% .

2. Obliczanie masy atomowej i cząsteczkowej

Według układu okresowego pierwiastków chemicznych masa atomowa Si wynosi 28, masa atomowa C wynosi 12, a masa atomowa (O) tlenu wynosi 16. Zatem masa cząsteczkowa SiO2 wynosi 28+16 ×2=60.

3.

(1)Obliczyć ilość koksu dodanego do żelazokrzemu 75

Dla wygody obliczeń ilość dodanego koksu przelicza się na 100 kg krzemionki.

Zawartość SiO2 w 100 kg krzemionki wynosi: 100×98%=98 kg

Wzór reakcji żelazostopu krzemu: SiO2+2C=Si+2CO

Masa cząsteczkowa SiO2 i 2C: 28+2×16=60 2×12=24

Zawartość czystego węgla w 90 kg SiO2 wynosi: 24/60×98=39,2 kg

Używamy koksu zawierającego 84% węgla. Jeśli przeliczymy 39,2 kg czystego węgla na koks, będzie to: 100/84×39,2=46,6 kg.

Przy wytopie 75% żelazokrzemu strata koksu wynosi około 10%, więc ilość zużytego koksu wynosi:

46,6 × 100/90=51,7 kg ≡52 kg.

Doświadczenie pokazuje, że na każdy 1% wzrost zawartości koksu należy dodać 0,6 kg koksu. Jeśli zawartość koksu zostanie obliczona jako 5%, rzeczywista ilość dodanego koksu będzie wynosić: 52+52×5%×0,6≈54 kg.

Jeśli uprościmy powyższy wzór obliczeniowy, to przy wytopie żelazokrzemu 75 ilość dodanego koksu na 100 kg kamienia będzie wynosić:

100×SiO2×24/60×C%×0,90=koks (kg).

We wzorze SiO2 oznacza zawartość dwutlenku węgla w %C krzemu

% to stała zawartość węgla w koksie%0.9-węgiel

współczynnik wykorzystania (ze względu na spalanie węgla o 10%);

Odpowiednio 24 i 60 mas cząsteczkowych 2 węgla i krzemionki.

Ilość dodanego koksu, obliczona według uproszczonego wzoru, w rzeczywistości nie jest konieczna, ale należy ją zwiększyć odpowiednio do zawartości koksu.

. (2) Oblicz ilość koksu dodanego do stopionego żelazokrzemu 45.

Obliczenie to nie różni się zbytnio od obliczenia ilości koksu dodanego do żelazokrzemu 75. Jedyna różnica polega na tym, że temperatura pieca jest niska, a straty koksu mniejsze, dlatego oblicza się je na 7%. Stosując uproszczony wzór podany powyżej, obliczenie ilości dodanego koksu wygląda następująco:

Ilość dodanego koksu {{0}} × SiO2% × 24/60 × C% × 0,93

Gdzie 0.93 to stopień wykorzystania koksu (ponieważ strata w koksie żelazokrzemowym odlewniczym 45 wynosi 7%), podstaw pod skład posiadanego surowca.

ilość dodanego koksu {{0}} × 0,98 × 24/60 × 0,84 × 0,93=50 kg.

Przykładowo: zawartość wody w koksie oblicza się na 5%, rzeczywista ilość dodanego koksu wynosi:

{{0}} × 5% × 0,6=52 kg.