Выплавка феррохрома. Расчет шихты, материального и теплового баланса процесса

 

Материальный баланс плавки:

Заданно	кг	Получено	кг
Хромовая руда	228,983	Сплав	99,0287
Кварцит	21,9800	Шлак	111,7907087
Кокс	47,584	Пыль	8,917
Электр.масса Кожуха	2,60	Газы	151,193
Воздух	71,459
Итого	372,606	Итого	370,929

Невязка 0,004501%. Невязка не должна превышать 0,5%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тепловой  баланс плавки ФХ650А

Принимаем для выплавки печь мощностью: 16,5 МВА

Удельный расход электроэнергии на выплавку феррохрома: 3,2 МВ*ч/т

Коэффициент мощности соsφ: 0,91

Электрический КПД печи η_эл: 0,9

Диаметр кожуха печи D: 7,8 м

Высота кожуха Н: 2,3 м

Тк: 410 К

Тп: 390 К

Татм: 283 К

Расход воды Gн2о: 60м³/ч

Степень нагрева воды: 5 К

Потери в короткой сети: 8%

Ср(н2о): 75,49

 

Приход тепла	МВт*ч	%	Расход тепла	МВт*ч	%
Электроэнергия	4447906	67,0611353	Эндотерм. Реакции	3622769	54,62054
Экзотермические р-ии	522786,1	7,88205327	Физ.тепло сплава	787787,4	11,87748
Окисление углерода	1661921	25,0568114	Физ.тепло шлака	1282778	19,34046
			Физ.тепло газов	265690,1	4,005814
			Физ.тепло пыли	5878,99	0,088638
			Потери через футеровку	120690,4	1,819651
			Потери с охл водой	191186,2	2,882517
			Потери в короткой сети	355832,4	5,364891
Итого	6632613	100	Итого	6632613	100

 

 

 

 

 

 

 

Зависимость содержания Cr в ФХ650А от количества Cr₂O₃ в хромовой руде

 

Cr2O3	45	46	47	48	49
Cr	64,86	66,31	67,75	69,19	70,63

 

       

 

Расчет  себестоимости.

Статья расхода	Ценя  $/т	Расход т/т сплава	Сумма $/т сплава
Хромовая руда, т	300	2,29	686,95
Кварцит, т	10	0,22	2,20
Кокс, т	300	0,48	142,75
Электродная масса	300	0,02	7,20
Кожуха	833,333	0,00	1,67
Эл. Энергия max, кВт*ч	0,12	3039,65	364,76
Итого себестоимость т. сплава max			1205,52
Эл. Энергия min	0,06	3039,65	182,3790812
Итого себестоимость т. сплава min			1023,14

 

Себестоимость 1 т  ФХ650А получается:

а) при цене эл. энергии 0,06 $ за кВт·ч – 1023,14 $/т

Себестоимость в перерасчете  на 1кг Cr в ФХ650А, $/1кг Cr в ФХ850А = 1,76

б) при цене эл. энергии 0,12 $ за кВт·ч – 1205,52 $/т

Себестоимость в перерасчете  на 1кг Cr в ФХ850А, $/1кг Cr в ФХ650А = 1,5

 

Стоимость ФХ650А на ООО "ИНТЕРФЕРРУМ" г.Павловск =2440 $/т (по данным metalpost.ru).

Рыночная стоимость на 1кг Cr в ФХ850А, $/1кг Cr в ФХ650А = 2,44

 

 

По итогам расчета, очевидно, что выплавка ФХ650А из хромовой руды Донского месторождения экономически оправдана и выгодна для производителя. Стоимость электроэнергии составляет до 50% от себестоимости феррохрома, поэтому цена на неё оказывает существенное влияние на себестоимость продукции.

Для повышения рентабельности производства можно добавить в шихту агломерат или более дешевые заменителей кокса, такие как: полукокс, уголь.