Определение тепловых потерь в период межплавильного простоя

Во время межплавильного простоя тепловые потери печи складываются из потерь через футеровку, потерь через окно, потерь с газами и потерь раскрытой печи при загрузке печи и при подвалке. Потери раскрытой под загрузку и подвалку печи обычно относят к неучтённым потерям, так как расчёт их связан со значительными трудностями. Потери излучения мы ранее сложили с потерями через футеровку.

С учётом вышесказанного тепловые потери печи в период межплавильного простоя можно определить следующим образом:

[4, стр. 267]

Где к – коэффициент неучтённых тепловых потерь, принимаем равным 1,15

кВт

Определение полезной энергии для нагрева и расплавления металла и шлака

По технологическим условиям конечная стадия расплавления совмещается с началом окислительного периода, т.е. к концу расплавления в печи наводится окислительный шлак и производится перегрев расплавленных металла и шлака выше температуры плавления металла.

Применительно к малоуглеродистому стальному лому (содержание углерода от 0,1 до 0,3%) с температурой плавления около 1510⁰С можно рекомендовать следующие расчётные данные :[4, стр. 248] и [4, стр. 251]

- средняя удельная теплоёмкость материала в интервале от начальной температуры до температуры плавления

- средняя удельная теплоёмкость жидкого материала в интервале от температуры плавления до заданной температуры перегрева

- скрытая теплота плавления стали

- скрытая теплота плавления шлака

- средняя удельная теплоёмкость шлака

- требуемое количество жидкого металла в конце расплавления G=30 т

- масса шлака должна составлять 6% массы загружаемой в печь металлической заливки (шлака)

- угар металлической завалки принимаем равным 5%

- температура плавления металла

- температура перегрева металла и шлака

- температура загружаемой шихты

По примеру [4, стр. 251]

С учётом угара масса загружаемой в печь шихты

кг

Энергия необходимая для нагрева и расплавления шихты

Энергия необходимая для перегрева и расплавления металла

Количество шлака в период расплавления

кг

Искомая суммарная полезная энергия периода расплавления

Энергетический баланс периода расплавления

Суммарное количество электрической энергии которую необходимо выделить в ДСП в период расплавления, можно найти из следующего выражения. По примеру [4, стр. 268]

Данные для расчёта :

- длительность периода расплавления ч

- длительность периода межплавочного простоя ч Такое время берётся из расчёта что восстановительная часть плавки минимальна так как окончательный состав металла будут доводит в ковш-печи

- энергия экзотермических реакций в период расплавления можно оценить значением, приблизительно равным 20% полезной энергии периода расплавления

- энергия на покрытие тепловых потерь за время нагрева и расплавления

- энергия покрытия потерь межплавочного простоя

Искомое количество энергии при равно:

Удельный расход электроэнергии на 1 тонну жидкого металла

Удельный расход электроэнергии на 1 тонну металлической заливки