高碳鉻鐵物料平衡計算

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1、專業(yè)資料分享一、物料平衡計算1、基本原始數(shù)據(jù):直接還原鐵成分、燃料成分見表一、表二(1)直接還原鐵名稱FeCrSiO2Al2O3CaOMgOSPOC%17.2240.185.5913.182.3613.790.090.006.051.54(2)焦炭成分固定碳(C固)揮發(fā)分(V)灰分(A)SP≥84%≤2.0%≤15%≤0.6%≤0.02%(3)白云石白云石化學成分MgOCaOSiO2Al2O3SP≥40%-≤5%-<0.05<0.02入爐白云石粒度20~80mm。(4)硅石入爐硅石的化學成分應符合表4.2―1

2、0的規(guī)定。表4.2―10硅石化學成分SiO2Al2O3SP熱穩(wěn)定性≥97%≤1.0%≤0.01%≤0.01%不爆裂粉化入爐硅石粒度20~80mm。2、直接還原鐵耗碳量計算(以100kg計算)假設Cr以Cr2O3、Cr形態(tài)存在,Fe以Fe?O?,Fe形態(tài)存在,其中Cr2O3全部還原,F(xiàn)e?O?98%還原為Fe,45%還原為FeO,SiO22%還原,成品中含C量為2%,加入焦炭全部用于還原氧化物,則耗碳量為:名稱反應方程式耗C量/kgCr2O3Cr2O3+3C=2Cr+3CO40.18X20%X152/104X3

3、6/152=2.78完美DOC格式整理專業(yè)資料分享Fe?O?Fe?O?+3C=2Fe+3CO17.22*80%*36/112=4.44SiO2SiO2+2C=Si+2CO4.18/(28.1+16*2)*12*2=1.67鉻鐵水含C量由鐵水量求得6x40.18/62=3.9合計12.7912.79-1.54=11.25冶煉100kg鐵礦消耗焦炭量為Mc=耗C量/(Wc固*(1-W水))=11.25/(84%*(1-8%))*(1+10%)=16kg冶煉1噸高碳鉻鐵合金需要直接還原鐵量為M礦=1*w(Cr高碳鉻

4、鐵水中質量比)/W(Cr礦中質量比)*還原率=1*62%/(40.18%)*98%=1.575噸1、冶煉1噸高碳鉻鐵合金需要焦炭量為M焦炭=16kg*1.575*10=252kg2、渣鐵比計算以100kg直接還原鐵配16kg焦炭,假設元素分配按下表所示成份CrFeO/FeMgOSiO2/SiAl2O3CaO入渣率0210098100100入合金率100980200物料平衡中未計算P和S的平衡量,按高碳鉻鐵合金生產(chǎn)狀況設定P和S的含量。直接還原鐵成渣量和成合金量見下表名稱進入渣中量/kg質量分比/%進入合金中量

5、/kg質量分比/%Cr-----------40.18*100%=40.1864Fe?O?/Fe17.22*2%*160/112=0.491.4917.22*98%=16.8827Al2O313.18*100%=13.1840.15--------MgO13.79*100%=13.7942---------SiO2/Si5.59-4.18=1.414.2940.18*3/62=1.953CaO2.36*100%=2.367.2--------C---------62.78*6%=3.776完美DOC格式整理專

6、業(yè)資料分享灰分16*10%=1.64.87-------合計32.83100(40.18+16.88+1.95)/(1-6%)=62.78100渣鐵比按高碳鉻鐵冶煉要求MgO:Al2O3=1.2,原料中還應加入白云石29.4kg(MgO含量5.6kg),加入硅石21.24kg(SiO2凈量20.6kg)按渣中SiO2含量35%考慮渣鐵比計算:(32.83+5.6+20.6)/62.78=59.03/62.78=0.94由上述計算得知所生產(chǎn)的鎳鐵合金成分鎳合金水成份(Wt%)成份CrFeCSiSP%642763

7、00由于Cr/Fe=64/27=2.37,符合高碳鉻鐵生產(chǎn)的鉻鐵比大于2.2的要求,MgO/Al2O3=(5.6+13.79)/13.18=1.47,符合高彈鉻鐵生產(chǎn)的鎂鋁比大于1.2的要求。鐵水成分符合高碳鉻鐵FeCr67C6的標準。表1高碳鉻鐵牌號的化學成分(GB/T5683-2008)牌號化學成份CrCSiSP范圍ⅠⅡⅠⅡⅠⅡⅠⅡ≥≤FeCr67C6.062.0~72.06.03.00.030.040.06FeCr55C60060.052.06.03.05.00.040.060.040.06FeCr67

8、C9.562.0~72.09.53.00.030.040.06FeCr55C100060.052.010.03.05.00.040.060.040.065、爐氣生成量計算假設冶煉過程產(chǎn)生的爐氣含CO量為100%,則100kg直接還原鐵生成的CO量見下表,即100kg的直接還原鐵產(chǎn)生740.1mol的爐氣。M氣=740.1*28/1000=20.72kg名稱反應方程式生成CO量/molCr2O3Cr2

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