3.3. Сырье и полуфабрикаты

Общепринятым способом подбора состава минераловатной шихты, плавящейся в вагранке, является определение содержания составляющих шихту сырьевых компонентов с таким расчетом, чтобы М_к получаемого из них расплава не был менее 1,7 т.е.

М_к =

Где SiO₂ , Al₂O₃ , CaO , MgO – содержание оксидов кремния, алюминия, кальция, магния в конечном расплаве, % от массы. С повышением М_к увеличивается долговечность минеральной ваты, т.к. повышается ее химическая стойкость. Шихта должна обеспечивать необходимую вязкость расплава и долговечность волокна.

Расчет шихты методом составления и решения алгебраических уравнений.

Данные для расчета:

Табл. 3.3.1. Показатели сырья

№ варианта	Наименование сырьевых материалов	SiO2	Al2O3	CaO	MgO	Мк	Влажность,%
2	1. Доменный шлак	33,46	7,33	26,3	8,4	1,7	7
	2. Кирпичный бой	65,6	14,62	6,22	2,25		3

Одно из уравнений имеет вид x + y = 1 , а другое уравнение представляет собой выражение модуля кислотности:

Где SiO₂^* , Al₂O₃^* , CaO^* , MgO^* - содержание окислов в первом виде сырья, % ;

SiO₂^** , Al₂O₃^** , CaO^** , MgO^** - содержание тех же окислов во втором виде сырья, % ; М_к – величина заданного модуля кислотности.

Обозначаем через x содержание в шихте доменного шлака, а через y – кирпичный бой, составляем 2 уравнения:

x + y = 1

40,79 + 39,43∙ y = 34,7 – 26,23 ∙y

65,66∙ y = -6,09

Систему уравнений решаем методом исключения одного неизвестного y = 1 – x.

Решая это уравнение относительно y, получаем:

y = 0,22 x = 1 - 0,22 = 0,78

Т.е. шихта состоит на 22 % из кирпичного боя, на 78 % из доменного шлака по массе.

После того, уточняем величину М_к , которым будет характеризоваться расплав, полученный из шихты рассчитанного состава. Для этого умножаем количество оксидов исходных компонентов шихты на значения х и у, определяя таким образом количество соответствующих оксидов, вносимых в расплав шлаком и кирпичом. По результатам расчета составляем таблицу содержания оксидов в расплаве:

Табл. 3.3.2.

Составные части расплава	SiO2	Al2O3	CaO	MgO
Доменный шлак	26,10	5,72	20,51	6,55
Кирпичный бой	14,43	3,22	1,37	0,49

Подставляя значения SiO₂ , Al₂O₃ , CaO , MgO в формулу для определения модуля кислотности, уточняем значение его величины:

М_к =

Рассчитанный состав шихты удовлетворяет условию получения расплава М_к = 1,7. Следовательно, для получения 1 т минеральной ваты нужно 780 кг шлака и 220 кг боя кирпича. Ведя поправку на влажность, получим:

780∙ 1,07 = 834,6 ; кирпича - 220∙ 1,035 = 227,7