1.4. Уравнение теплового баланса агломерации, кДж/100 кг агл. (Вегман е.Ф. Известия Вузов, Черная металлургия, 1964, № 5, с.28-32):

где: q_c - теплота горения твердого топлива в СО и СО2;

q_возд. - теплота воздуха, всасываемого в слой при температуре цеха или нагретого воздуха с охладителя агломерата;

q_ш - теплота шихты при температуре цеха или нагрева;

q_s - теплота горения органической серы и сульфидов;

q_заж. - теплота зажигания агломерационной шихты пламенем газового горна;

q_доп.об. - теплота дополнительного обогрева спекаемого слоя пламенем газового горна;

q_окисл. - теплота окисления магнетита шихты до гематита (учитывается в случае, когда количество FeO в шихте больше количества FeO в готовом агломерате);

q_м - теплота минералообразования при агломерации;

q_гигр. - теплота испарения гигроскопической влаги шихты;

q_гидр. - теплота разложения гидратов и испарения гидратной воды;

q_карб. - теплота диссоциации карбонатов;

q_дисс. - теплота диссоциации оксидов железа и сложных минералов исходной шихты при спекании;

q_отх.г. - теплота газов, отходящих из агломерационной установки;

q_агл. - теплота пирога агломерата;

q_т.п. - тепловые потери.

Таблица 1.2.Потери массы (d) компонентов шихты при спекании.

Параметр	Аглошихта №1				Аглошихта №2
	рудная смесь	топливная смесь	известняк	окалина		концентрат	топливная смесь	известняк	окалина
Снелет.	-	82,520	-	-		-	79,420	-	-
Vлет.топл.	-	2,490	-	-		-	4,100	-	-
Н2Огидр.	9,050	-	-	-		-	-	-	2,370
СО2	6,210	-	42,760	-		-	-	43,960	5,610
0,95 Sорг.	-	0,285	-	-		-	1,263	-	-
0,95 SFeS, SFeS2	-	0,109	-	-		-	0,372	-	-
0,6 SО3	0,084	0,138	0,120	0,036		0,030	0,282	0,024	0,012
Кислород на окисление сульфидов	-	(-0,267)	-	-		-	(-0,186)	-	-
Суммарные потери массы, d
кг/100 кг компонентов шихты	15,344	85,475	42,880	0,036		0,030	85,251	43,984	7,992

1.5. Теплота горения углерода в со и со2

Принимается, что степень графитизации углерода коксовой мелочи не превышает 20% (отн.), и тепловые эффекты горения при этом равны, соответственно:

С + О₂ = СО + 10104 кДж/кг С;

С + О₂ = СО₂ + 33685 кДж /кг С.

Для случая горения аморфного углерода антрацита и тощего угля тепловые эффекты составят:

С + О₂ = СО + 10330 кДж/кг С;

С + О₂ = СО₂ + 33911 кДж /кг С.

Таким образом для аглошихты № 1 (топливная смесь 80% (отн.) коксовой мелочи и 20% (отн.) антрацитового штыба) эти тепловые эффекты составляют, кДж/кг С:

10104 · 0,8 + 10330 · 0,2 = 10149;

33685 · 0,8 + 33911 · 0,2 = 33730.

Для аглошихты № 2 (топливная смесь 50% (отн.) коксовой мелочи и 50% (отн.) антрацитового штыба) тепловые эффекты составят, кДж/кг С:

10104 · 0,5 + 10330 · 0,5 = 10217;

33685 · 0,5 + 33911· 0,5 = 33798.

Учитывается теплота горения топливной смеси, углерода колошниковой пыли, чугунного крошья (см.табл.1.1), кг/100 кг агломерата:

С _ш№1 = 0,8252 · Z

C _ш№2 = 0.7942 · Z

Перед началом расчета необходимо задаться соотношением СО₂ и СО, содержащихся в продуктах горения углерода шихты, величина которого зависит, прежде всего, от расхода топлива на спекание. В частности, при спекании магнетитовых, мартитовых и гематитовых руд и концентратов соотношение СО₂/СО = 3,5¸4,5, если спекается агломерат нормального качества (12-18% (масс.) FeO). Для агломерации сидеритовых, бурожелезняковых, шамозитовых и тюрингитовых руд необходим повышенный расход топлива, что снижает соотношение СО₂/СО до 2,5¸3,5. При производстве металлизованного агломерата - СО₂/СО = 2,0¸2,5.

Приведенные сведения относятся к обычным условиям агломерации. При отклонении от них следует вводить поправки.

В расчетных примерах № 1 и 2 принимаем величину отношения (СО₂/СО) равной соответственно 3 и 4.

Тогда теплота горения углерода составит:

Пример № 1

0,75 · 33730 + 0,25 · 10149 = 27834 кДж/кг С.

q_c = 27834 · 0,8252 · Z = 22968,6 · Z

Пример № 2

0,80 · 33798 + 0,20 · 10217 = 29082 кДж/кг С.

q_c = 29082 · 0,7942 · Z = 23096,9 · Z