Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Октября 2013 в 20:05, курсовая работа
Ферротитан- наиболее распространенный из алюминотермических ферроспалвов. Объем промышленного производства ферротитана составляет 64% общего выпуска алюминотермических сплавов. Основное сырье для производства ферротитана- ильменитовый концентрат, получаемый обогащением кусинких титаномагнетитов, а также ряда руд из других месторождений.
В качестве восстановителя при выплавке ферротитана используют алюминиевый порошок, изготовляемый из вторичного алюминия. (ФЧ2Ф, АЧ3,Ф,АЦВ).
В качестве флюса применяют свежеобожженную известь. Кроме указанных материалов применяют железную руду и молотый ферросилиций марки ФС75.
Состав выплавляемого ферротитана зависит от соотношения расхода различных шихтовых материалов.
1.6 Материальный баланс плавки
Во время плавки переходит в газовую фазу следующее количество цинка
(38,13+2,1)*2/100=0,80 кг
Во время плавки переходит в газовую фазу следующее количество серы
100*0,3*0,11/100=0,033 кг
Материальный баланс представлен в таблице 1.11.
Таблица 1.11 – Материальный баланс плавки
Задано |
кг |
Получено |
кг |
Шихты: |
Ферротитана |
67.59 | |
концентрата |
100 |
Шлака |
98.6065 |
ал. порошка |
38.03 |
Потери с газами |
0.833 |
извести |
7.43 |
Невязка |
-8.1295 |
ферросилиция |
0.44 |
||
Осадителя: |
0 |
||
железной руды |
|||
ал.порошка |
|||
извести |
|||
Всего |
145.9 |
153.1 |
2 Тепловой баланс плавки ферротитана
Уравнение теплового баланса ферротитана будет иметь следующий вид:
Qвост+Qнагр=QFeSiTi+Qш+Qисп+Qп
Тепло, выделяющиеся при алюминотермическом восстановлении оксида титана составит:
Qвост Ti=11,94*(77/100)*2495=73003,7
Тепловые эффекты реакций представлены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Количество тепла, выделавшегося
при алюминотермическом восстановлении
Оксид |
Выделевшиесяя тепло, кДж |
TiO2-Ti |
73003,7 |
TiO2-Ti2O3 |
8049,54 |
TiO2-TiO |
11287,71 |
FeO-Fe |
109100,56 |
Fe3O4-Fe |
0 |
Fe3O4-FeO |
0 |
Fe2O3-Fe |
290790,72 |
Fe2O3-FeO |
963,932 |
SiO2-Si |
5316,57 |
MnO-Mn |
1365,336 |
Итого |
499878,07 |
Физическое тепло
QFeSiTi =67,59*(63+1,24*1800)= 155119,05 кДж
Физическое тепло щлака, основность которого более единицы, рассчитываем по выражению:
Qш =98,61*(2,09*1800-1380)= 240105,6
Тепло, затрачиваемое на разложение и удаление влаги и потерь при прокаливании руды, рассчитывается следующим образом:
Qисп =0,62*(2474*(70/100)+4057*(30/
Принимаем, что величина тепловых потерь составляет105000.
Qнагр =(155119,05+240105,6+1828,32+
Qп =(100/(499878,07+2174,9)*
Тепловой баланс плавки представлен в таблице 2.2.
Таблица 2.2 – Тепловой баланс плавки
Приход |
кДж |
% |
Расход |
кДж |
% |
Тепло реакций алюминотермичекого восстановления |
499878,0721 |
99,5668 |
Физическое тепло: |
||
ферросиликотитан |
155119,05 |
30,897 | |||
шлак |
240105,6 |
47,825 | |||
Электронагрев |
2174,9 |
0,433201 |
Тепло на испарение |
1828,32 |
0,3642 |
Потери тепла |
105000 |
20,914 | |||
Всего |
502052,9721 |
100 |
502052,97 |
100 |