Состав и балланс
ОСНОВЫ РАСЧЕТА СОСТАВА ШИХТЫ, МАТЕРИАЛЬНОГО И ТЕПЛОВОГО БАЛАНСОВ
Шихту рассчитывают для определения нужного соотношения между материалами с тем, чтобы получить чугун и шлак заданного состава.
Известны два способа расчета шихт — полный или рациональный и упрощенный.
Полный расчет шихты, разработанный акад. М. А. Павловым, применяют в тех случаях, когда необходимо получить шлак оптимального состава при выплавке чугуна заданной марки из нескольких железосодержащих компонентов.
Однако число компонентов шихты стало значительно меньше, чем было несколько лет назад, поэтому достаточно пользоваться упрощенным расчетом, который сводится по существу к подбору расхода флюса для получения требуемой основности шлака. Более того, иногда требуемое соотношение между Si02, CaO и MgO для заданных условий плавки обеспечивается составом офлюсованного агломерата, отпадает необходимость в добавке в доменную печь флюсов. Следовательно, требуется рассчитывать шихту для получения агломерата заданной основности.
Если с агломератом вносится большая часть СаО и MgO, но не вся, тогда определяют дополнительный расход известняка, вводимого в доменную печь. Расчетом можно определить не только расход руд, агломерата и известняка, но и расход кокса. В последнем случае удобно применить метод расчета, разработанный проф. А. Н. Раммом. Расчет основан на комплексном анализе уравнений материального и теплового балансов плавки. По данным расчета можно составить материальный баланс плавки. По этим данным и аналогичным дополнительным расчетам можно составить полный тепловой баланс плавки. Для оценки тепловой работы доменной печи можно принимать, что расход тепла на выплавку 1 кг передельного чугуна составляет ~12 300 кдж (2900 ккал), а для хорошо работающих печей — даже 11 200—11 500 кдж (2650—2700 ккал). По тепловому балансу плавки определяют коэффициент полезного действия тепла в доменной печи, представляющий собой отношение полезно израсходованного тепла (статьи 1—6) к общему расходу тепла. Этот коэффициент составляет 78—80%.