1、炉料计算
已知:
原料成分如下
名称 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 | CaO | MgO防伪标签识别 | P2O5 |
硅石 | 98.6 | 0.5 | 0.5 | 0.2 | 0.2 | |
| 48 | 21 | 25 | 4.7 | 1 | 0.3 |
电极糊灰分 | 50 | 13 | 26 | 7 | 4 | |
名称 | Si | Fe | Mn | S | P | peepmC | 灰分 | 挥发份 |
干焦炭 | | | | 1 | | 83 | 13 | 3 |
2硅酸铝纤维毡铁屑 | 0.34 | 98.9 | 0.5 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | | |
电极糊 | | | | | | 83 | 8 | 9 |
| | | | | | | | | | | | | | | |
氧化物分配
氧化物 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 | ei硅钢片CaO | MgO | P2O5 |
| 98 | 99 | 50 | 40 | 0 | 100 |
进入渣中/% | 2 | 1 | 50 | 60 | 100 | 0 |
| | | | | | |
1.1还原剂用量的计算
1.1.1 还原硅石
(1) 硅石中的SiO2还原为Si
100×98.6%×(98%-7%)=89.726(kg)
需要碳量(SiO2 + 2C = Si + 2CO):
89.726×24/60=35.89(kg)
(2) 硅石中的SiO2还原为SiO
100×98.6%×7%=6.902(kg)
需要碳量(SiO2 + C = SiO + CO):
6.902×12/60=1.38(kg)
(3) 硅石中的Fe2O3还原为Fe
100×0.5%×99%=0.459(kg)
需要碳量(Fe2O3 + 3C = Fe + 3CO):
0.459×36/160=0.11(kg)
(4) 硅石中的Al2O3还原为Al
100×0.5%×50%=0.25(kg)
需要碳量(Al2O3 + 3C = Al + 3CO):
0.25×36/102=0.09(kg)
(5) 硅石中的CaO还原为Ca
冷轧扁钢
100×0.2%×40%=0.08(kg)
需要碳量(CaO + C = Ca + CO):
0.08×12/56=0.02(kg)
还原硅石中氧化物的用碳量:(37.49kg)
氧化物 | 从100kg硅石中还原的数量(kg) | 所需碳量(kg) |
SiO2 → Si | 89.726 | 35.89 |
SiO2 → SiO | 6.902 | 1.38 |
Fe2O3 → Fe | 0.495 | 0.11 |
Al2O3 → Al | 0.25 | 0.09 |
CaO → Ca | 0.08 | 0.02 |
| 总计 | 37.49 |
| | |
1.1.2 还原焦炭中灰分 (以100kg焦炭为基准)
(1) 焦炭灰分中的SiO2还原为Si
13×48%×(98%-7%)=5.678(kg)
需要碳量(SiO2 + 2C = Si + 2CO):
5.678×24/60=2.27(kg)
(2) 焦炭灰分中的SiO2还原为Si
13×48%×7%=0.437(kg)
需要碳量(SiO2 + C = SiO + CO):
0.437×12/60=0.09(kg)
(3) 焦炭灰分中的Fe2O3还原为Fe
13×21%×99%=2.703(kg)
需要碳量(Fe2O3 + 3C = Fe + 3CO):
2.703×36/160=0.61(kg)
(4) 焦炭灰分中的Al2O3还原为Al
13×25%×50%=1.625(kg)
需要碳量(Al2O3 + 3C = Al + 3CO):
1.625×36/102=0.58(kg)
ts2
(5) 焦炭灰分中的CaO还原为Ca
13×4.7%×40%=0.244(kg)
需要碳量(CaO + C = Ca + CO):
0.244×12/56=0.05(kg)
(6) 焦炭灰分中的P2O5还原为P
13×0.3%×100%=0.039(kg)
需要碳量(CaO + C = Ca + CO):
0.039×12/56=0.02(kg)
还原焦炭中灰分的用碳量:(3.61kg)
氧化物 | 从100kg焦炭灰分中还原的数量(kg) | 所需碳量(kg) |
SiO2 → Si | 5.678 | 2.27 |
SiO2 → SiO | 0.437 | 0.09 |
Fe2O3 → Fe | 2.703 | 0.61 |
Al2O3 → Al | 1.625 | 0.58 |
CaO → Ca | 0.244 | 0.05 |
| 0.039 | 0.02 |
| 总计 | 3.61 |
| | |
100kg焦炭含固定碳83kg(灰分13%、挥发份3%、S 1%),其中3.61kg用来还原灰分中的氧化物。所以,其有效含碳量为79.39kg(83-3.61),或79.39%。
冶炼100kg硅石需要碳37.49,需要焦炭37.49/79.39%=47.22kg。