4.2.6. Характеристика шихты.

Для расчета материального и теплового балансов процесса РОМЕЛТ необ-ходимо знать химические составы золы углей, перерабатываемых железосодержащих материалов и флюсов, а также технический анализ углей.

В качестве основных соединений, которые присутствуют в шихтовых материалах, приняты следующие: FeO, Fe203; FeMaT, FeS2, FeS, FeC03, NiO, Сг20з, V205,

Ti02} MnO, Mn02, МпСОз, BaO, BaS04, P205s PbO, ZnO, K20, Na20, CuO, Si02, A1203, CaO, MgO, S, CTB, CaC03, MgC03, CaS04, MgS04, Н20Г1щр, Н2ОГИ1р, Этот пе

речень не включает все возможные соединения, однако на практике является дос-таточным.

Из списка представленных соединений видно, что для расчета балансов процесса сера может быть задана: а) в виде сульфидной, сульфатной и (или) элементарной (для железосодержащих и флюсующих материалов); б) в виде колчеданной и органической составляющих (для углей).

Поведение серы в процессе жидкофазного восстановления железа рассмотрено в работах [101-104].

Часть серы шихты, кроме органической серы летучих компонентов угля, выносится из печи с пылью. При этом принимается, что вся сера летучих компонентов угля, окисляясь кислородом дутья, переходит в газ в виде S02. Часть элементарной серы руды и флюса окисляется кислородом дутья до S02 и переходит в газовую фазу, согласно заданному коэффициенту распределения. Оставшаяся эле-ментарная сера распределяется между металлом и шлаком согласно заданным коэффициентам распределения серы между металлом и шлаком, соответственно.

Вся сера сульфатов (исключая сульфатную серу, покинувшую печь с пылью) переходит в газ в виде S02 по следующим реакциям: (66)

CaSO ^ п ~ ГпГЛ -1- nri

MgS04 + С = MgO + СО + S02 BaS04 + С = BaO + СО + S02.

FeS + <Х +0,5) 02 FeO + S02 + (1- к?ш ) S (69)

FeS2 + (2 kl +0,5) 02 ^ FeO + 2 S02 + 2(1- к*т) S (70)

где ksTa3 - коэффициент перехода серы в газовую фазу, масс. доля.

Выделившаяся из сульфидов в результате реакций (69),(70) сера распределя-ется между металлом и шлаком.

Следует отметить, что часть серы, перешедшей в шлак, попадает в пыль в результате выноса капель шлака из рабочего пространства печи (доля капельного выноса шлака задается как вспомогательный параметр).

Кроме химического состава золы, для каждого используемого в расчете угля вводится его технический анализ: содержание в угле золы (на сухую массу), летучих компонентов (на горючую массу), общее содержание серы (на сухую массу) и содержание гигроскопической влаги (на рабочую массу). Гигроскопическая влага для всех шихтовых материалов указывается при задании их химических составов сверх 100%. Также вводится элементный состав горючей массы угля: Сг,Hr,Or,Nr. Эти данные берутся из справочников по энергетическому топливу [62].