Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Реализация расчета материального баланса металлургического процесса в среде Excel


⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2




Процедура по расчету материального баланса реализована средствами ЕХСЕL путем осуществления связей и математических расчетов между элементами совокупности таблиц и применения встроенного оптимизатора. Экранные формы представления результатов расчета процесса на примере одного из вариантов технологий приведены в Приложении 1.

3. Этапы выполнения лабораторной работы

1. Для заданного варианта (Приложение 2) рассчитать материальный баланс металлургического процесса. Исходные данные для расчетов приведены в таблицах 1-4. Определить состав и массы фаз, составить баланс потоков, веществ и элементов.

2. Исследовать влияние состава металлошихты (соотношение лом-чугун), изменения расходов твердых окислителей, шлакообразующих и науглероживателей на параметры выходных потоков. Построить зависимости.

3. Исследовать влияние изменения расхода кислорода и природного газа на параметры выходных потоков. Построить зависимости.

4. Сделать выводы.

Расчеты выполняются в среде Ecxel. В отчете должны быть представлены результаты выполнения указанных этапов. Отчет следует представить в электронном виде.

Библиографический список

1. Рыбенко И.А. Разработка средствами Excel системы расчета металлургических процессов / И.А. Рыбенко, С.П. Мочалов // Известия вузов. Черная металлургия.-2005.-№2.-C.55-58

2. Рыбенко И.А. Разработка методики и системы расчета статических и стационарных режимов металлургических процессов / И.А. Рыбенко, С.П. Мочалов // Информационные технологии в экономике, науке и образовании: Тр. 4-й всеросс. науч.-практ. конф.-Бийск, 2004.-C.135-136

3. Шендриков А.Е. Разработка математического и программного обеспечения инструментальной системы моделирования стационарных режимов металлургических объектов. / А.Е. Шендриков, С.П. Мочалов, И.А. Рыбенко // Системы автоматизации в образовании, науке и призводстве: Сб. науч. тр. труды VI Всерос. научной конференции.-Новокузнецк, 2007.-C.418-422


ПРИЛОЖЕНИЕ 1

 

 

Исходные данные для расчета
Наименование Тем-ра, Присадки, кг   Задание параметров процесса
материала печь  
0С  
Металлошихта       Параметры процесса
1. Жидкий чугун   30, 00   Температура металла, С  
2. Чушковый чугун   0, 00   Температура шлака, С  
3. Металлический лом   90, 00   Температура газа, С  
4. Металлодобавки   5, 00   Тепловые потери в печи, МДж  
Итого металлошихты:   125, 0   Тепло внешних источников 99061, 16
Твердые окислители       Потери металла с корольками, 10%
1. Агломерат мет.   3, 00   Шлак попадающий в ковш 5%
2. Железная руда   1, 00   Окисление углерода и железа
3. Окатыши   0, 50   Окисление железа до FeO 67%
4. Окалина   0, 20   Окисление железа до Fe2O3 33%
Итого окислителей:   10, 90   Окисление углерода до CO 90%
Шлакообразующие       Окисление углерода до CO2 10%
1. Известь   6, 20   Растворение кислорода в металле 0, 10%
2. Известняк   1, 20   Коэффициент усвоения кислорода  
3. Плавиковый шпат   0, 30   Коэффициенты распределения элементов в печи
4. Кварцит   0, 50   Элемент Коэффициенты распред. Сумма
5. Боксит   0, 41   металл шлак газ
6. Доломит   0, 05   C 0, 30 0, 00 0, 70 1, 00
Итого шлакообразующих:   8, 66   Mn 0, 48 0, 52 0, 00 1, 00
Науглероживатели       Si 0, 02 0, 98 0, 00 1, 00
1. Графит   0, 10   S 0, 40 0, 50 0, 10 1, 00
2. Орешек коксовый   0, 20   P 0, 90 0, 10 0, 00 1, 00
3. Кокс металлургический   0, 10   Al 0, 00 1, 00 0, 00 1, 00
4. Уголь   0, 10   Ca 0, 00 1, 00 0, 00 1, 00
Итого науглероживателей:   0, 50   Mg 0, 00 1, 00 0, 00 1, 00
Дутье       Ti 0, 1 0, 90 0, 00 1, 00
1. Технический кислород, кг   3, 08   V 0, 12 0, 88 0, 00 1, 00
2. Прир.газ, кг   0, 177   Cr 0, 16 0, 84 0, 00 1, 00

 

Химический состав исходных материалов
Металлошихта FeO Fe2O3 MnO SiO2 CaO MgO Al2O3 CaF2 P2O5 TiO2 V2O5 Cr2O3 NiO
1. Жидкий чугун - - - - - - - - - - - - -
2. Чушковый чугун - - - - - - - - - - - - -
3. Металлический лом - - - - - - - - - - - - -
4. Металлодобавки - - - - - - - - - - - - -
Итого, % - - - - - - - - - - - - -
Итого, кг 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000
Твердые окислители FeO Fe2O3 MnO SiO2 CaO MgO Al2O3 CaF2 P2O5 TiO2 V2O5 Cr2O3 NiO
1. Агломерат мет-кий 28, 00% 63, 71% 2, 00% 3, 00% 1, 00% 0, 80% 0, 41% - 0, 08% - - - -
2. Железная руда 12, 00% 62, 34% 0, 52% 11, 70% 7, 05% 1, 60% 2, 83% - 0, 26% 0, 20% 0, 50% - -
3. Окатыши 65, 00% 18, 00% 3, 00% 2, 00% 2, 00% 1, 00% 1, 00% - 1, 00% 1, 00% 1, 00% 1, 00% 1, 00%
4. Окалина 30, 40% 67, 55% 1, 00% 1, 00% - - - - 0, 05% - - - -
Итого, % 28, 63% 58, 72% 1, 75% 4, 66% 2, 35% 0, 96% 0, 97% - 0, 21% 0, 15% 0, 21% 0, 11% 0, 11%
Итого, кг 1, 346 2, 760 0, 082 0, 219 0, 111 0, 045 0, 046 0, 000 0, 010 0, 007 0, 010 0, 005 0, 005
Шлакообразующие FeO Fe2O3 MnO SiO2 CaO MgO Al2O3 CaF2 P2O5 TiO2 V2O5 Cr2O3 NiO
1. Известь 0, 50% - - 1, 50% 91, 80% 1, 80% 1, 00% - - - - - -
2. Известняк 1, 10% 0, 34% - 0, 89% 65, 70% 1, 05% 0, 55% - 0, 07% - - - -
3. Плавиковый шпат 6, 00% - - - - - - 92, 00% - - - - -
4. Кварцит 5, 50% - - 93, 91% - - - - - - - - -
5. Боксит 3, 00% - - - - - 91, 00% 0, 99% 1, 01% 0, 94% 1, 06% 1, 00% 1, 00%
6. Доломит 2, 20% - - 15, 00% 10, 00% 72, 80% - - - - - - -
Итого, % 1, 19% 0, 05% - 6, 71% 74, 88% 1, 85% 5, 10% 3, 23% 0, 06% 0, 04% 0, 05% 0, 05% 0, 05%
Итого, кг 0, 103 0, 004 0, 000 0, 581 6, 485 0, 161 0, 442 0, 280 0, 005 0, 0039 0, 0043 0, 0041 0, 0041
Науглероживатели FeO Fe2O3 MnO SiO2 CaO MgO Al2O3 CaF2 P2O5 TiO2 V2O5 Cr2O3 NiO
1. Зола графита 1, 00% 7, 00% 1, 00% 56, 00% 7, 00% 2, 20% 25, 20% - 0, 60% - - - -
2. Зола орешка кокс-го 0, 12% 14, 00% 0, 88% 49, 33% 5, 80% 2, 30% 26, 80% - 0, 77% - - - -
3. Зола кокса мет-го - 14, 12% 0, 88% 49, 33% 5, 80% 2, 30% 26, 80% - 0, 77% - - - -
4. Зола угля 0, 90% 7, 07% 1, 08% 59, 59% 6, 21% 2, 48% 22, 29% - 0, 38% - - - -
                           
Итого, % 0, 46% 10, 95% 0, 96% 53, 34% 6, 10% 2, 34% 25, 23% - 0, 63% - - - -
Итого, кг 0, 000 0, 007 0, 001 0, 033 0, 004 0, 001 0, 015 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000
Шихта FeO Fe2O3 MnO SiO2 CaO MgO Al2O3 CaF2 P2O5 TiO2 V2O5 Cr2O3 NiO
Итого, % 1, 04% 2, 00% 0, 06% 0, 60% 4, 75% 0, 15% 0, 36% 0, 20% 0, 01% 0, 01% 0, 01% 0, 01% 0, 01%
Итого, кг 1, 449 2, 771 0, 083 0, 832 6, 599 0, 207 0, 503 0, 280 0, 015 0, 011 0, 014 0, 009 0, 009

Металлошихта Fe мет C Si Mn Al S P H2O CO2 Зола Итого
1. Жидкий чугун 94, 41% 4, 70% 0, 44% 0, 34% - 0, 02% 0, 09% - - - 100, 00%
2. Чушковый чугун 94, 41% 4, 70% 0, 44% 0, 34% - 0, 02% 0, 09% - - - 100, 00%
3. Металлический лом 99, 10% 0, 30% 0, 20% 0, 40% - - - - - - 100, 00%
4. Металлодобавки 100, 00% - - - - - - - - - 100, 00%
Итого, % 98, 01% 1, 34% 0, 25% 0, 37% 0, 00% 0, 01% 0, 02% 0, 00% 0, 00% 0, 00% 100, 00%
Итого, кг       0, 5 - 0, 01 0, 03 - - - 125, 0
Твердые окислители Fe мет C Si Mn Al S P H2O CO2 Зола Итого
1. Агломерат мет-кий 1, 00% - - - - - - - - - 100, 00%
2. Железная руда 1, 00% - - - - - - - - - 100, 00%
3. Окатыши 1, 00% 2, 00% - - - - - - - - 100, 00%
4. Окалина                     100, 00%
Итого, % 0, 96% 0, 21% 0, 00% 0, 00% 0, 00% 0, 00% 0, 00% 0, 00% 0, 00% 0, 00% 100, 00%
Итого, кг 0, 045 0, 010 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 0, 000 4, 700
Шлакообразующие Fe мет C Si Mn Al S P H2O CO2 Зола Итого
1. Известь - - - - - 0, 40% - 2, 00% 1, 00% - 100, 00%
2. Известняк - - - - - 0, 30% - 5, 00% 25, 00% - 100, 00%
3. Плавиковый шпат - - - - - 2, 00% - - - - 100, 00%
4. Кварцит - - - - - 0, 59% - - - - 100, 00%
5. Техн-ий глинозем - - - - - - - - - - 100, 00%
6. Гравий керамзит-й - - - - - - - - - - 100, 00%
Итого, % - - - - - 0, 43% - 2, 12% 4, 18% - 99, 95%
Итого, кг - - - - - 0, 04 - 0, 2 0, 362 - 8, 660
Науглероживатели Fe мет C Si Mn Al S P H2O CO2 Зола Итого
1. Графит - 88, 00% - - - 2, 00% - 1, 00% - 9, 00% 100, 00%
2. Орешек коксовый - 83, 00% - - - 2, 70% - 3, 30% - 11, 00% 100, 00%
3. Кокс мет-кий - 85, 00% - - - 2, 97% 0, 03% - - 12, 00% 100, 00%
4. Уголь - 79, 70% - - - 2, 30% - - - 18, 00% 100, 00%
Итого, % - 83, 74% - - - 2, 53% 0, 01% 1, 52% - 12, 20% 100%
Итого, кг 0, 000 0, 419 0, 000 0, 000 0, 000 0, 013 0, 000 0, 008 0, 000 0, 061 0, 500
Шихта Fe мет C Si Mn Al S P H2O CO2 Зола Итого
Итого, % 88, 26% 1, 52% 0, 22% 0, 33% - 0, 04% 0, 02% 0, 14% 0, 26% 0, 04% 100, 04%
Итого, кг 122, 558 2, 109 0, 312 0, 462 0, 000 0, 056 0, 027 0, 192 0, 362 0, 061 138, 860

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

№ варианта                                        
Металлошихта                                        
1. Жидкий чугун 25, 0 40, 0 50, 0 10, 0 20, 0 25, 0 20, 0 30, 0 30, 0 35, 0 20, 0 25, 0 25, 0 35, 0 20, 0 30, 0 10, 0 50, 0 50, 0 40, 00
2. Чушковый чугун 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00
3. Мет. лом 95, 0 80, 0 70, 0 90, 0 80, 0 90, 0 90, 0 80, 0 80, 0 75, 0 90, 0 90, 0 85, 0 85, 0   80, 0 80, 0 50, 0 70, 0 80, 00
4. Металлодобавки 5, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 10, 0 10, 0 10, 0 5, 00 5, 00 0, 00 0, 00 0, 00 10, 0 10, 0 10, 0 10, 0 0, 00
Твердые окислители                                        
1. Агломерат 1, 50 1, 50 3, 00 0, 00 0, 00 1, 00 1, 50 2, 00 1, 50 2, 00 1, 50 2, 00 1, 50 2, 00 2, 50 2, 50 0, 60 2, 50 1, 20 1, 70
2. Железная руда 2, 50 2, 50 1, 50 1, 50 1, 50 1, 00 0, 30 0, 50 0, 40 0, 30 0, 50 0, 00 1, 40 1, 10 0, 50 0, 60 0, 60 0, 40 0, 20 0, 10
3. Окатыши 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 10 0, 20 0, 00 0, 10 0, 80 0, 00 0, 50 0, 10 0, 00 0, 00 0, 50 0, 30 0, 10
4. Окалина 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 50 0, 10 0, 10 0, 15 0, 40 0, 00 1, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 10 0, 30 0, 10 0, 20 0, 10
Шлакообразующие                                        
1. Известь 6, 20 5, 50 5, 50 6, 00 5, 00 6, 00 5, 40 6, 20 6, 10 5, 80 6, 30 7, 00 5, 40 6, 60 5, 90 6, 00 5, 00 5, 90 6, 00 5, 80
2. Известняк 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 20 0, 30 0, 00 0, 00 1, 00 0, 20 0, 00 0, 10 0, 00 1, 00 0, 30 0, 20 0, 30
3. Плавиковый шпат 0, 50 0, 10 0, 50 0, 10 0, 20 0, 00 1, 00 0, 00 0, 10 0, 50 0, 30 0, 50 0, 00 0, 00 0, 50 0, 00 0, 50 0, 20 0, 10 0, 30
4. Кварцит 0, 30 0, 30 0, 25 0, 20 0, 50 0, 20 0, 10 0, 00 0, 50 0, 10 0, 20 0, 10 0, 00 0, 20 0, 10 0, 40 0, 50 0, 20 0, 50 0, 30
5. Боксит 0, 40 0, 45 0, 00 0, 00 0, 00 0, 50 0, 00 0, 00 1, 00 0, 20 0, 10 0, 30 0, 50 0, 20 0, 50 0, 10 0, 00 0, 20 0, 10 0, 00
6. Доломит 0, 05 0, 05 0, 00 0, 00 0, 00 0, 10 0, 20 0, 00 0, 10 0, 00 0, 00 0, 20 0, 50 0, 10 0, 00 0, 20 0, 10 0, 40 0, 10 0, 00
Науглероживатели                                        
1. Графит 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 30 0, 15 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00 0, 00
2. Орешек коксовый 0, 20 0, 20 0, 20 0, 10 0, 30 0, 30 0, 40 0, 80 0, 50 0, 00 0, 50 0, 40 0, 40 0, 40 0, 50 0, 50 1, 00 0, 80 0, 40 0, 20
3. Кокс 0, 50 0, 50 0, 50 0, 10 0, 10 0, 20 0, 10 0, 00 0, 00 0, 60 0, 80 0, 50 0, 50 0, 20 0, 30 0, 40 0, 30 0, 60 0, 20 0, 50
4. Уголь 0, 50 0, 50 0, 50 0, 50 0, 20 0, 05 0, 10 0, 00 0, 00 0, 00 0, 10 0, 70 1, 00 0, 10 0, 10 0, 10 0, 20 0, 10 0, 40 0, 60
Дутье                                        
1. Техн. кислород, кг 3, 00 3, 50 3, 50 2, 00 2, 50 2, 20 2, 60 3, 40 2, 90 2, 60 2, 70 3, 10 3, 60 2, 90 2, 90 2, 90 2, 50 4, 00 3, 80 4, 00
2. Природный газ, кг 0, 20 0, 1 0, 00 0, 05 0, 10 0, 05 0, 10 0, 20 0, 10 0, 00 0, 05 0, 10 0, 05 0, 10 0, 20 0, 10 0, 10 0, 02 0, 00 0, 100

Учебное издание

Составители:

Рыбенко И.А.

Мочалов С.П.


⇐ Предыдущая12
Поделиться с друзьями:
mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2025 год. (0.009 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал