
2.2.2. Тепло охлаждения мартеновской печи
Потери тепла с охлаждаемой водой определяется по формуле
,
ГДж/час (33)
При работе в печи на испарительном охлаждении возможная годовая выработка пара составляет
Qо = Q . х . . , , ГДж/год (34)
где Е – садка печи, т;
р – коэффициент неравномерности, р = 1,2 – 1,4;
i - коэффициент, учитывающий применение кислорода,
i= 1,06 ;
S - коэффициент, учитывающий наличие задних пятовых ба-
лок, S = 1,15;
х - коэффициент, учитывающий долю элементов, переведен-
ных на СИО, х = 0,8 – 0,9.
2.2.3. Физическое и химическое тепло конвертерных
газов
При кислородно-конвертерном производстве стали из конвертера выделяются газы, температура которых достигает 1400 – 1800 оС и содержащие 90 % СО и 10 % СО2 и 120 – 220 г/м3 пыли. Использование энергии конвертерных газов зависит от выбранного способа их охлаждения и очистки. Установлено, что при охлаждении газов без дожигания СО в ОКГ (кроме физического тепла) утилизируется 10 – 15 % химической энергии газа за счет неизбежных подсосов воздуха. В этом случае используются только радиационные охладители, в которых конвертерный газ охлаждается до 800 – 1000 оС. Дальнейшее охлаждение производится впрыском воды (МК «Азовсталь»). Возможную утилизацию энергии конвертерных газов в ОКГ можно определить по формуле
,
(35)
где vк.г. – удельный выход конвертерных газов на 1 т стали, м3/т;
h1к.г, h2к.г – энтальпия конвертерных газов на входе и на выхо- де из ОКГ, кДж/м3;
- коэффициент избытка воздуха, = 0,1 – 0,15;
qп – выход пыли на 1 м3 газа, qп = 0,12 – 0, 22 кг/м3;
сп – теплоемкость пыли, сп = 0,630 кДж/кг град.
Выход конвертерных газов зависит от количества выгоревшего углерода. Установлено, что при продувке ванны кислородом на 1 кг углерода выделяется 1,866 м3 газа. Тогда
vкг = 1,866 . с, м3/т,
где с – количество выгоревшего углерода при выплавке 1 т
стали, кг (22).
Для определения этальпии конвертерных газов на выходе из ОКГ необходимо учесть изменение состава газов в результате подсосов воздуха и частичного выгорания СО.
По величине возможной утилизации тепла (2), конвертерных газов по формуле (3) определяем возможную выработку тепла пара в ОКГ.
При охлаждении с дожиганием СО (МК им. Ильича) возможную утилизацию энергии конвертерных газов в ОКГ можно определить по формуле
(36)
h2к.г зависит от состава конвертерных газов и . Определяется по формуле (37)
2.2.4. Физическое тепло стали
Выход физического тепла стали определяется количеством выплавляемой стали и ее энтальпией
Qст = Gст hст . 10-3 , ГДж/год (38)
Энтальпия жидкой стали равна
hст = сст tпл + qст + сt (t – tпл) , КДж/год (39)
где qст – скрытая теплота плавления стали, qст = 263 кДж/кг;
сст – средняя теплоемкость стали в интервале температур
0 - tпл , сст = 0,7 кДж/кг град;
сt - средняя теплоемкость стали в интервале температур
tпл – t, сt = 0,7 кДж/кг град.
Возможная выработка тепла в первичных кристаллизаторах УНРС с испарительным охлаждением
,ГДж/год
(40)
где х – доля металла, затвердевшего в кристаллизаторе УНРС
0,6.