一、根据以下条件进行配料计算
(1)欲炼制的中碳锰铁成分为:w(Mn)＞78%,w(C)约1.25%，w(P)＜0.25%,w(Si)1.5%。
(2)原料成分如表1所示。
表1 原料成分（%） | ||||||||
名称 | Mn | P | C | Si | Fe | CaO | MgO | SiO2 |
混合锰矿 | 40 | 0.09 | 1.25 | 19 | 5.3 | 0.5 | 0.4 | 14 |
锰硅合金 | 67 | 0.16 |
|
| ||||
石灰 |
|
| 85 | 0.7 | ||||
(3)锰矿中各元素的分配如表2所示。
表2 元素分配（%） | |||
元素 | 入合金 | 入渣 | 挥发 |
Mn | 30 | 50 | 20 |
Fe | 90 | 10 |
|
P | 70 | 5 | 25 |
(4)锰硅合金中各元素分配为:硅8%入合金，硅利用率为75%(不包括进入合金的8%)，锰、铁、磷100%入合金。
(5)炉渣碱度n(CaO)/n(SiO2)=1.4.
(6)以100kg锰矿为计算基础，求需锰硅合金量与石灰量。
二、配料计算
(1)锰硅合金用量的计算
需要硅量的计算如表3所示。
锰硅合金用量为
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(2)石灰用量的计算
锰矿带入的SiO2量为
100×0.14=14(kg)
锰硅合金中的硅生成的SiO2量为
料批组成为:锰矿100kg;锰硅合金72.56kg;石灰68kg.
(3)合金质量及其成分的计算
锰硅合金进入产品中的各元素总和为
72.56-72.56×0.19×0.92=59.87(kg)
锰矿的锰入合金量为
100×0.4×0.3=12(kg)
锰矿的磷入合金量为
100×0.0009×0.7=0.06(kg)
合金总量为
59.87+12+4.77+0.06=76.70(kg)
合金成分为
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(4)炉渣数量及其成分的计算
炉渣数量及组成如表4所示。
表4 炉渣数量及组成 | |||||
成分 | 来自锰矿(kg) | 来自锰硅合金(kg) | 来自石灰(kg) | 共计(kg) | 炉渣成分含量/% |
MnO | 100×0.4×0.5×71/55=25.82 |
|
| 25.82 | 19.477 |
SiO2 | 100×0.14=14 | 27.174 | 68×0.007=0.476 | 41.65 | 31.419 |
CaO | 100×0.005=0.5 |
| 68×0.85=57.8 | 58.3 | 43.98 |
MgO | 100×0.004=0.4 |
|
| 0.4 | 0.301 |
Al2O3 | 100×0.57=5.7 |
|
| 5.7 | 4.299 |
FeO | 100×0.053×0.1×72/56=0.68 |
|
| 0.68 | 0.512 |
P2O5 | 100×0.0009×0.05×1.42/62=0.01 |
|
| 0.01 | 0.0057 |
合计 | 47.11 | 27.174 | 58276 | 132.56 | 100 |
从上述计算结果可求出渣量与合金产量之比:
锰的回收量计算如下：
入炉锰为:100×0.4+72.56×0.67=88.6152
合金锰为:72.56×0.67+12=60.6152
锰的回收率为:60.6152/88.615=68.4%
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