Практическая работа № 1. Расчёт шихты для ильменитового концентрата
Цель работы.Научиться рассчитывать материальный баланс для проведения восстановительной плавки ильменитовых концентратов.
Ход работы.На примере расчёта шихты выполнить расчёт по варианту (из таблицы).
Теоретическая часть
В качестве сырья для выплавки титановых шлаков используют:
1) железо-титановые концентраты, содержащие TiO2 не менее, %:
· 50-65 в ильменитовых концентратах из россыпей,
· 42-47 в ильменитовых концентратах из коренных месторождений;
2) любые углеродные восстановители (кокс, антрацит, уголь и др.), учитывая содержание в них углерода, летучих, влаги и золы, а также их влияние на расход электроэнергии и производительность печи.
Успешное проведение плавки железотитановых концентратов зависит от дозировки восстановителя. В зависимости от количества углерода образуются титановые шлаки различного состава:
- избыток углерода вызывает образование большого количества низших оксидов титана, карбида титана TiC и твердых растворов типа Ti (О, С), что повышает температуру процесса плавки;
- недостаток углерода ведёт к неполному восстановлению оксидов железа.
На титано-магниевом комбинате шихту готовят из ильменитового концентрата и антрацита - высококачественного угля марки АММ, с содержанием углерода не менее 85%, золы не более 10%, имеющего высокую реакционную способность, низкую электрическую проводимость и невысокую стоимость.
Подготовку шихты для восстановительной плавки начинают с определения количества компонентов шихты, а затем в заводской лаборатории проводится анализ состава исходных материалов. Для каждого вида концентрата проводят специальный расчет шихты, учитывая все факторы:
· полный состав концентрата,
· полный состав восстановителя,
· восстановление всех окислов в сырье (FeO, Fe2O3, TiO2, MgO, MnO, Al2O3, SiO2, CaO и др.),
· дополнительную степень восстановления окислов образовавшейся окисью углерода,
· мощность и конструкцию печи,
· условия плавки и многое другое.
Практическая часть
Количество восстановителя в шихте рассчитывают в соответствии с анализом исходных материалов, чтобы его хватило на восстановление окислов железа до металла и двуокиси титана до Тi3О5. Примерные результаты анализа приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Состав исходных материалов
Размеры в процентах
ВАРИАНТ 00 | |||||
Состав концентрата | TiO2 | FeO | Fe2O3 | SiO2 | Al2O3 |
50,8 | 36,4 | 7,86 | 1,86 | 1,18 | |
Состав антрацита | C | зола | летучие | H2O | S |
87,08 | 7,85 | 2,37 | 1,5 | 1,2 | |
Зола антрацита | Fe2O3 | SiO2 | Al2O3 | - | - |
27,7 | 21,5 | - | - |
Для упрощения расчета принимаем:
а) расчет ведем на 100 кг концентрата;
б) окись железа (Fe2O3) в концентрате восстанавливается до закиси (FeO) полностью;
в) полученная закись и закись, входящая в состав концентрата, на 96% восстанавливается до металла;
г) содержание углерода в чугуне принимаем 2% от массы железа, полученного из концентрата;
д) угар восстановителя во время плавки компенсируется углеродом электрода.
Дата добавления: 2021-09-25; просмотров: 472;