3.5.3 Розрахунок кількості со у колошниковому газі

Основними джерелами СО є горіння вуглецю палива у фурм та процеси прямого відновлення. Частина СО, що утворюється у доменній печі, бере участь у реакціях непрямого відновлення та переходить у СО₂.

3.5.3.1 При горінні палива у фурм з кожного м³ кисню вологого дуття утворюються два об’єми СО, а усього:

м³/100 кг чавуну.

3.5.3.2 Утворюється СО у результаті реакцій прямого відновлення, які вже розглядалися у підрозділі 4.1:

м³/100 кг чавуну.

3.5.3.3 СО летких речовин коксу:

м³/100 кг чавуну.

3.5.3.4 Переходить СО у СО₂ у результаті реакцій непрямого відновлення:

, м³/100 кг чавуну.

3.5.3.5 Кількість СО у колошниковому газі:

, м³/100 кг чавуну.

3.5.4 Розрахунок кількості азоту у колошниковому газі

3.5.4.1 Вноситься азоту з вологим дуттям:

м³/100кг чавуну.

3.5.4.2 Азот летких коксу:

м³/100кг чавуну.

3.5.4.3 Азот органічної маси коксу:

м³/100кг чавуну.

3.5.4.4 Азот природного газу:

м³/100 кг чавуну.

3.5.4.5 Усього азоту у колошниковому газі:

м³/100 кг чавуну.

3.5.5 Кількість та склад колошникового газу

Компонент	м3/100кг чавуну	%
CO2 CO H2 N2
Підсумок		100.00

У першу колонку заносяться значення , Відсот-ковий вміст у колошниковому газі кожного компоненту визначається після обчислення сумарного виходу колошникового газу на 100 кг чавуну.

3.6 МАТЕРІАЛЬНИЙ БАЛАНС ДОМЕННОЇ ПЛАВКИ

3.6.1 Маса дуття:

кг/100 кг чавуну,

де 32; 28; 18 – молекулярні маси О₂, N₂ та Н₂О;

, %.

3.6.2 Маса природного газу:

кг/100 кг чавуну.

3.6.3 Маса колошникового газу:

кг/100 кг чавуну.

3.6.4 Маса вологи від відновлення:

, кг/100 кг чавуну.

3.6.5 Підсумкова таблиця матеріального балансу

Задано	Кг	Отримано	Кг
Шихтові матеріали Дуття Природний газ		Чавуну Шлаку Колошникового газу Вологи від відновлення Вологи та пилу шихти	100.00
Підсумок		Підсумок

Витрати шихтових матеріалів з урахуванням їхнього виносу та вологи, а також маса вологи та пилу шихти були обчислені у п. 2.5.

3.7 Загальний тепловий баланс доменної плавки

3.7.1 Прихід теплоти

3.7.1.1 Виділяється теплоти при горінні вуглецю коксу на фурмах у вологому дутті з урахуванням реакцій

С + 1/2О₂ = СО + 117845 кДж/кМоль;

Н₂О = Н₂ + О₂  246115 кДж/кМоль:

кДж/100 кг чавуну.

3.7.1.2. Виділяється теплоти при горінні природного газу з утворенням

СО та Н₂:

, кДж/100 кг чавуну.

3.7.1.3 Вноситься теплоти нагрітим дуттям:

кДж/100 кг чавуну,

де: м³/100кг чавуну;

м³/100кг чавуну;

м³/100 кг чавуну.

Питомі середні теплоємності газів (кДж/нм³. град) від 0 ⁰С до температури дуття знаходяться інтерполяцією з таблиці:

Газ	Середня теплоємність при t, 0С
	700	800	900	1000	1100	1200	1300
N2	1.354	1.367	1.380	1.392	1.403	1.414	1.425
О2	1.434	1.450	1.465	1.478	1.489	1.501	1.511
Н2О	1.641	1.668	1.696	1.723	1.750	1.777	1.803

3.7.1.4 Припущення, що приймаються:

• зважаючи на незначну величину та невизначеності нехтуємо тепловмістом шихти, що завантажується у піч;

• приймаємо, що відновлення оксидів заліза за допомогою СО протікає у доменній печі у кінцевому підсумку з нульовим тепловим ефектом.