Как рассчитать количество кокса, добавляемого при выплавке ферросилиция?

Перед расчетом необходимо пояснить следующие вопросы:

Разные марки ферросилиция имеют разную температуру плавления, поэтому коэффициент извлечения избыточного углерода и кремния также отличается при расчете. Температура выплавки ферросилиция низкая, а температура выплавки углерода и кремния высокая, поэтому потери углерода и кремния велики, поэтому избыток углерода рассчитывается как 10%, а степень восстановления кремния - как 92%.

2. Расчет атомного и молекулярного веса

Согласно периодической таблице химических элементов, атомный вес Si составляет 28, атомный вес C - 12, а атомный вес (O) кислорода - 16. Следовательно, молекулярный вес SiO2 равен 28+16×2=60.

3.

﹙1﹚Расчитайте количество кокса, добавляемого для выплавки 75 ферросилиция

Для удобства расчетов количество добавляемого кокса рассчитывается исходя из 100 кг кремнезема.

Содержание SiO2 в 100 кг кремнезема составляет: 100×98%=98 кг

Формула реакции ферросплавления кремния: SiO2+2C=Si+2CO

Молекулярная масса SiO2 и 2C: 28+2×16=60 2×12=24

Содержание чистого углерода в 90 кг SiO2 составляет: 24/60×98=39,2 кг

Мы используем кокс, содержащий 84% углерода. Если перевести 39,2 кг чистого углерода в кокс, то это составит: 100/84×39,2=46,6 кг.

При выплавке 75% ферросилиция потери кокса составляют около 10%, поэтому количество потребляемого кокса составляет:

46,6×100/90=51,7 кг≡52 кг.

Содержание воды в коксе составляет от 5 до 15 %. Опыт показывает, что на каждый 1% увеличения содержания кокса необходимо добавлять 0,6 кг кокса. Если содержание кокса рассчитано как 5%, то фактическое количество добавляемого кокса составит: 52+52×5%×0,6≈54 кг.

Если упростить приведенную выше формулу расчета, то при выплавке 75 ферросилиция количество кокса, добавляемого на 100 кг камня, составит:

100×SiO2×24/60×C%×0,90=кокс (кг).

В формуле, SiO2-содержание диоксида углерода в кремнии%

C%- содержание фиксированного углерода в коксе%

0,9-коэффициент утилизации углерода (за счет выгорания углерода на 10%);

24 и 60-молекулярные веса 2 углерода и диоксида кремния соответственно.

Количество добавляемого кокса, рассчитанное по упрощенной формуле, не является фактически необходимым, а должно быть увеличено в соответствии с содержанием кокса.

. (2) Рассчитайте количество кокса, добавляемого для выплавки 45 ферросилиция.

Этот расчет не сильно отличается от расчета количества кокса, добавляемого для выплавки 75 ферросилиция. Единственное отличие заключается в том, что температура печи низкая и потери кокса меньше, поэтому он рассчитывается как 7%. Используя упрощенную формулу, приведенную выше, расчет количества добавленного кокса выглядит следующим образом:

Количество добавленного кокса = 100 × SiO2% × 24/60 × C% × 0,93

Где 0,93 - коэффициент использования кокса (так как потери при литье 45 ферросилиция кокса составляют 7%), подставьте состав сырья в вышеприведенную формулу:

Количество добавленного кокса = 100 × 0,98 × 24/60 × 0,84 × 0,93 = 50 кг.

Например: содержание воды в коксе рассчитано как 5%, фактическое количество добавленного кокса составляет:

50 + 50 × 5% × 0,6 = 52 кг.