Trước khi tính toán cần làm rõ các vấn đề sau:
Các loại ferrosilicon khác nhau do nhiệt độ nấu chảy khác nhau nên việc tính toán lượng cacbon và thu hồi silicon dư thừa cũng khác nhau. Nhiệt độ luyện ferrosilicon trên mặt đất thấp hơn, nhiệt độ luyện ferrosilicon trên mặt đất carbon và silicon cao hơn, sự mất mát carbon và silicon lớn hơn, do đó lượng carbon dư thừa được tính là 10%, tỷ lệ thu hồi silicon được tính là 92%.
2. Khối lượng nguyên tử, tính khối lượng phân tử
Theo bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học có thể gọi khối lượng nguyên tử của silic là 28, khối lượng nguyên tử của cacbon là 12, khối lượng nguyên tử của oxy là 16, nên trọng lượng phân tử của SiO2 là 28 + 16 × {{ 5}}.
100 kg silica chứa SiO2: 100 × 98%=98 kg.
Công thức phản ứng nấu chảy Ferrosilicon: SiO2 + 2C=Si + 2CO
Trọng lượng phân tử SiO2 và 2C: 28 + 2 × 16=60 2 × 12=24
90 kg cacbon nguyên chất SiO2 có khối lượng là: 24/60 × 98=39,2 kg
Chúng tôi sử dụng than cốc chứa 84% carbon, 39,2 kg carbon nguyên chất chuyển thành than cốc, đó là: 100 / 84 × 39.2=46.6 kg
Nấu chảy 75 ferrosilicon, lượng than cốc bị đốt cháy khoảng 10%, do đó lượng than cốc hấp thụ là:
46,6 × 100/90=51,7 kg ≡ 52 kg
Hàm lượng nước trong than cốc khoảng 5% đến 15%. Kinh nghiệm chứng minh rằng cứ tăng hàm lượng than cốc lên 1% thì phải bổ sung thêm 0,6 kg than cốc tương ứng. Nếu hàm lượng cốc được tính là 5% thì lượng cốc thực tế được thêm vào sẽ là: 52+52×5%×0.6≈54kg
Đơn giản hóa công thức trên và công thức tính, lượng cốc thêm vào để nấu chảy 75 ferrosilicon cho 100 kg đá sẽ là:
100×SiO2×24/60×C%×0.90=Cộng thêm cốc (kg)
Trong đó hàm lượng SiO2-cacbon dioxit của silicon trong %
Hàm lượng carbon cố định C%-% trong than cốc
0.9-Tỷ lệ sử dụng carbon (10% do đốt cháy carbon).
24 và 60- trọng lượng phân tử của 2 carbon và silicon dioxide tương ứng.
Lượng than cốc được thêm vào, được tính theo công thức đơn giản hóa, không phải là lượng thực tế cần thiết mà được tăng lên theo hàm lượng than cốc.
(2) Tính lượng cốc thêm vào cốc để nấu chảy 45 ferrosilicon
Điều này giống như tính toán bổ sung than cốc 75 ferrosilicon vào quá trình nấu chảy, không có sự khác biệt lớn, chỉ vì nhiệt độ của lò thấp nên thất thoát do đốt than cốc ít hơn, theo tính toán là 7%. Áp dụng công thức đơn giản ở trên, lượng cốc bổ sung được tính như sau:
Việc bổ sung than cốc {{0}}×SiO2%×24/60×C%×0,93
Trong đó 0.93 là tỷ lệ tận dụng than cốc (vì đúc 45 cốc ferrosilicon mất 7%) Thay thế thành phần nguyên liệu thô vào công thức trên.
Coke đã thêm {{0}} x 0,98 x 24/60 x 0,84 x 0.93=50 kg
Ví dụ: hàm lượng nước trong cốc được tính là 5% thì lượng cốc thực tế thêm vào là.
{{0}×5%×0.6=52 kg
