- •Реферат
- •Исходные данные для расчета
- •1.Средний состав металлической части шихты
- •1.1. Выбор состава металла после продувки
- •1.2. Выбор технологических свойств шлака
- •2. Материальный баланс
- •2.1 Определение угара элементов, количество кислорода и образующих продуктов окисления
- •2.2 Определение расхода извести, веса и состава шлака
- •2.3 Определение выхода жидкой стали
- •2.4. Определение расхода кислородного дутья
- •2.5. Определение количества и состава газа, выделяющегося из конвертера
- •Общее количество кислорода, введенного в конвертер, составит
- •2.6. Материальный баланс кислородно-конвертерного процесса
- •3. Тепловой баланс конвертерного процесса
- •3.1.Приход тепла Физическое тепло чугуна Qчуг
- •3.3 Расход тепла
- •3.3.1. Физическое тепло выпускаемой стали при 1620 0с.
- •3.3.2 Физическое тепло шлака при 1670 °с.
- •3.3.4. Физическое тепло корольков металла в шлаке
- •3.3.5. Физическое тепло выбросов металла при средней их температуре 1450° с, их массе 1кг.
- •3.3.7. Тепло, расходуемое на нагрев кислорода дутья.
- •4.Определение основных размеров конвертера
- •5. Потери тепла в окружающее пространство
- •5.1 Потери теплопроводностью через наружную поверхность ограждения рабочего пространства конвертера.
- •5.2 Потери тепла излучением через открытую горловину конвертера в период между продувками
- •5.3 Расход тепла на охлаждение водой кислородной фурмы
- •5.5. Определение количества металлического лома, необходимого для охлаждения ванны
- •6. Проверочный расчет
- •6.1. Пересчет шлака на 100%.
- •Список использованной литературы
Общее количество кислорода, введенного в конвертер, составит
+ Vдоп = 7,762+0,333=8,095 кг (5,709 м3).
2.6. Материальный баланс кислородно-конвертерного процесса
Выполненные расчеты позволяют составить таблицу материального баланса процесса (табл. 7).
Таблица 7
Материальный баланс
Статьи расхода |
Масса, кг |
Статьи прихода |
Масса, кг |
|
1. Чугун |
96 |
1. Сталь |
91,122 |
|
2. Мет. лом |
4 |
2. Шлак |
9,695 |
|
3. Технический кислород |
8,095 |
3. Газы |
11,084 |
|
4. Известь |
6,863 |
4. Выбросы металла |
1 |
|
5. Флюс |
1,2 |
5. Корольки в шлаке |
0,97 |
|
6. Футеровка |
0,12 |
6. Fe2O3 в газах |
0,714 |
|
|
|
|
7. Потери извести |
1,716 |
|
|
|
8. Невязка |
0,01 |
Итого: |
116,278 |
Итого: |
116,278 |
|
3. Тепловой баланс конвертерного процесса
3.1.Приход тепла Физическое тепло чугуна Qчуг
При температуре чугуна 13000С определим из выражения:
Qчуг=Gчуг*[Cчуг.т *tпл+Lпл+Счуг.ж*(tж – tпл)],
При Gчуг, равном 96 кг, теплоемкости твердого чугуна - Cчуг.т = 0,737 кДж\кг·град, температуре плавления чугуна - tпл=1200 0С, теплоте плавления Lпл =217,7 кДж\кг, средней теплоемкости жидкого чугуна - Счуг.ж = 0,837 кДж\кг·град, Qчуг составит:
Qчуг = 96(0,737·1200+217,7+0,837(1300-1200)= 113836,8 кДж.
3.2. Тепло экзотермических реакций
3.2.1. Тепло от окисления углерода до СО2
При тепловом эффекте qCO2=33167 кДж\кг; gC-CO2=0,429 кг.
QC-CO2=gC-CO2·qCO2,
QC-CO2=0,429·33167=14228,64 кДж.
3.2.2. Тепло от окисления углерода до СО
При тепловом эффекте qСО=9924 кДж\кг; gС-СО=3,857 кг.
QC-CO= gС-СО·qCO,
QC-CO =3,857·9924=38276,87 кДж.
3.2.3. Тепло от окисления кремния
При тепловом эффекте qSi=32210 кДж\кг; gSi-SiO2=0,491 кг.
QSi-SiO2=gSi-SiO2·qSi,
QSi-SiO2 =0,491·32210=15815,11 кДж.
3.2.4. Тепло от окисления марганца
При тепловом эффекте qMn=7400 кДж\кг; gMn-MnO=0,554 кг.
QMn-MnO=gMn-MnO·qMn,
QMn-MnO =0,554·7400=4099,6 кДж.
3.2.5. Тепло от окисления фосфора
При тепловом эффекте qP=24677 кДж\кг; gP-P2O5=0,173 кг.
QP-P2O5= gP-P2O5·qP,
QP-P2O5=0,173·24677=4269,12 кДж.
3.2.6. . Тепло образования (CaO)4 P2O5, при q'p = 11173 кДж/кг,
Q'P =0,173*11173=1926,7 кДж.
3.2.7. Тепло образования (CaO)2SiO2, при тепловом эффекте q = 2319,6 кДж\кг, в шлак переходит 1,052 кг SiO2
Q(CaO)2SiO2=1,052*2319,6=2440,22 кДж.
3.2.8. Тепло от окисления Fe до Fe2O3. Окисляется 0,5 кг Fe при переходе в пыль в виде F2O3 и 0,141 кг железа переходит в шлак в виде F2O3 с тепловым эффектом q' Fe-Fe2O3=7366 кДж/кг:
QFe-Fe2O3=(gFe п+gFe r)·q' Fe-Fe2O3,
QFe-Fe2O3=(0,5+0,141)·7366=4721,6 кДж.
3.2.9. Тепло от окисления 0,754 кг. Fe до FeO, тепловым эффектом q' Fe-FeO = 4321кДж/кг.
QFe-Feo=g’Fe,r·qFe-FeO,
QFe-Feo = 0,754*4321= 3258,03 кДж.