Сырьевая, топливная базы Магнитогорского металлургического комбината. Подготовка руд к доменной плавке. Металлургические расчеты печи. Определение физико-химических свойств шлака, удельного и реального расхода шихтовых материалов. Чистые компоненты шихты.
Аннотация к работе
Доменное производство - это производство чугуна восстановительной плавкой железных руд или окускованных железорудных материалов в доменных печах. Цель доменного производства состоит в получении чугуна из железных руд путем их переработки в доменных печах. Железные руды вносят в доменную печь химически связанное с другими элементами железо. Флюсом называются добавки, загружаемые в доменную печь для понижения температуры плавления пустой породы руды, офлюсования золы кокса и придания шлаку требуемых технологией выплавки чугуна физико-химических свойств.Верхний слой месторождения представляет собой продукты окисления сидеритов - бурые железняки, в то время как в коренных слоях находятся сидериты. Бурые железняки характеризуются пониженным содержанием железа, рыхлы, часто сопровождаются марганцем, фосфором, обладают высокой пористостью и восстановимостью. Образованная сидеритом руда называется шпатовым железняком, или сидеритом. Сидериты распространены гораздо меньше, чем другие руды, характеризуются высокой восстановимостью, низким содержанием железа изза незначительного содержания его в рудном минерале и большого количества пустой породы. Поэтому встречаются месторождения, в которых верхние слои руды являются бурыми железняками, а нижние, коренные - сидеритами.В настоящие время ни один вид металлургического сырья не используется без предварительной подготовки, техническая необходимость и высокая экономическая эффективность подготовки привели к быстрому ее развитию. В общем комплексе подготовки сырья главными являются обогащение и окускование, однако осуществить их можно только после ряда вспомогательных операций. Поэтому всю подготовку сырья делят на дробление измельчение, грохочение и классификацию, обогащение, окускование и обжиг. Добываемая руда подвергается дроблению и измельчению, так как величина крупных кусков при добыче превышает размеры кусков руды, допустимых по условиям технологии доменной плавки. Для крупного и среднего дробления используют установки, называемые дробилками, а для тонкого измельчения применяют мельницы.Расчет 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. Таблица 2 - Химический состав шихтовых материалов и золы кокса % 2. при плавлении 99,8 % железа восстанавливается в чугун, остальное переходит в шлак; 4. при плавлении 60% марганца восстанавливается в чугун, 40 % переходит в шлак;Для определения компонентов шихты необходимо составить и решить систему балансовых уравнений.Для получения 100 кг чугуна необходимо рассчитать расход агломератов 1 и 2 и окатышей. Составляем два балансовых уравнения: 1) По балансу железа и марганца в чугуне (SIO2) [Si] - количество кремнезема расходуемое на восстановление кремния из чугуна. Для проверки произведенных расчетов составляем балансовую таблицу 5, в которой определяем количество элементов и оксидов, вносимых составляющими шихты, а также количество и состав шлака и состав чугуна. При составлении балансовой таблицы принимаем: 1) при расходе 50,6 кг кокса в шихту вносится золы в количестве кг, где 10,90 - содержание золы в коксе, %;Составляющие Содержание в шлаке Полученный при плавке шлак проверяется на десульфурирующую способность, вязкость, плавкость. Для представления о распределении серы между чугуном и шлаком, проводим оценку десульфурирующей способности по методам А.Н. Рамма для получения чугуна с содержание 0,017 % серы содержание оснований в шлаке должно быть равно где (Al2O3), (S) - соединения глинозема и серы в шлаке, %; Roфак Rotp следовательно, шлак по Рамму обладает достаточной десульфурирующей способностью.В таблице 5 приведены расходы сухих шихтовых материалов на 100 кг жидкого чугуна без учета их выноса колошниковым газом. Некоторое количество материалов выносится из печи колошниковым газом в виде колошниковой пыли. Часть вытекающего из печи чугуна теряется в виде скрапа и брызг в связи с этим расход материалов больше чем приведено в таблице 5. Расход влажных материалов на 100 кг жидкого чугуна без учета их выноса будет следующим: - агломерат 184,677 (1 0) = 84,677 кг; Расход влажных материалов на 100 кг товарного чугуна составляет: - агломерат 184,677 (1 0,005) = 85,1 кг;Под процессом прямого получения железа понимают такой, который дает возможность получать железо в виде губки непосредственно из руды, минуя доменную печь. Этот процесс протекает без применения кокса, что позволяет получать чистый металл, поскольку фосфор и особенно сера в больших количествах вносит кокс. Агрегатами для реализации этого процесса служат шахтные печи, а в качестве восстановителя чаще всего применяют конвертированный природный газ, состоящий в основном из водорода и оксида углерода (35%), который подают в печь при температуре 1000 ОС. Процесс восстановления железа (производства металлизированных окатышей) в шахтных печах осуществляют в противопотоке: железорудные материалы загружают сверху, а восстановительные газы
План
Содержание
Введение
1. Описание сырьевой и топливной базы завода
2. Подготовка руд к доменной плавке
3. Металлургические расчеты печи
3.1 Расчет чистых компонентов из окислов
3.2 Определение удельного расхода шихтовых материалов
3.3 Определение физико-химических свойств шлака
3.4 Определение реального расхода шихтовых материалов
4. Специальная часть
Заключение
Список использованных источников
Введение
Доменное производство - это производство чугуна восстановительной плавкой железных руд или окускованных железорудных материалов в доменных печах. Первое основное звено в общем производственном цикле черной металлургии. Цель доменного производства состоит в получении чугуна из железных руд путем их переработки в доменных печах. Сырыми материалами доменной плавки являются топливо, железные и марганцевые руды и флюс. Топливом для доменной плавки служит кокс, получаемый из каменного угля. Его роль состоит в обеспечении процесса теплом и восстановительной энергией. Кроме того кокс разрыхляет столб шихтовых материалов и облегчает прохождение газового потока в шихте доменной печи. Железные руды вносят в доменную печь химически связанное с другими элементами железо. Восстанавливаясь и науглераживаясь в печи, железо переходит в чугун. Флюсом называются добавки, загружаемые в доменную печь для понижения температуры плавления пустой породы руды, офлюсования золы кокса и придания шлаку требуемых технологией выплавки чугуна физико-химических свойств. Для руд с кремнеземистой (кислой) пустой породой в качестве флюса используют материалы, содержащие оксиды кальция и магния: известняк и доломитизированный известняк. Для получения высоких технико-экономических показателей доменной плавки сырье и материалы предварительно подвергают специальной подготовке. Совершенствование доменного производства направлено на улучшение подготовки сырых материалов к плавке, увеличение мощности (объема) доменных печей, внедрение прогрессивной технологии, автоматического управления ходом доменной печи.
Основной задачей модернизации доменного производства является восстановление и совершенствование производственных мощностей, уменьшение энергозатрат и себестоимости производства.