2 Расчет количества воздушных фурм, чугунных леток и выпусков жидких продуктов

2.1 Расчет количества воздушных фурм

d_г=11,45 м

Количество воздушных фурм определяем по формуле:

2.2 Расчет количества выпусков через чугунную летку

Р=6910 т/сут

U (выход шлака)=0,3 т/т чугуна

h_м = 3,4м

d_г=11,45м

ρ_шл=2-2,8 т/м³

ρ_ч=7-7,5т/м³

Количество выпусков определяется по формуле:

,

где Z – коэффициент запаса, обеспечивающий безопасную работу печи, Z=2;

V_пл – объем жидких продуктов плавки, м³/сут;

V_м – объем металлоприемника;

ε – порозность кокса, находящегося в горне, ε=0,5-0,6 м³/м³

Объем жидких продуктов плавки определяется по формуле:

,

где V_ч – объем жидкого чугуна, м³;

V_шл – объем жидкого шлака, м³.

Объем жидкого чугуна определяется по формуле:

Объем жидкого шлака определяется по формуле:

Объем металлоприемника определяется по формуле:

выпусков

2.3 Расчет количества чугунных леток

Р=6910 т/сут

t_Д=4 ч

L=2,5 м (длина канала летки)

d_л=0,1м (диаметр канал летки)

N_вып=20

S_г=102,9м²

Перепад давлений в канале чугунной летки определяется по формуле:

,

где р_Д – давление газа в горне, МПа;

р_ч – ферростатическое давление в слое чугуна, МПа;

р_шл – ферростатическое давление в слое шлака, МПа;

р_л – изометрическое давление в канале чугунной летки, МПа.

Ферростатическое давление в слое чугуна определяется по формуле:

,

где К_н – коэффициент неравномерности выпуска, К_н=1,0-1,5;

N_вып – количество выпусков, N_вып=20;

Ферростатическое давление в слое шлака определяется по формуле:

,

где U=0,3 т/т чугуна – выход шлака.

Изометрическое давление в канале чугунной летки определяется по формуле:

Коэффициент гидравлического трения определяется по формуле:

,

где к_э – абсолютная шероховатость,

Давление газа в горне определяется по формуле:

,

где Р_к – давление под колошником (Р_к=310кПа=3,16атм);

ΔР – перепад давлений

Для печи объемом до 2000м³, ΔР=150кПа=1,5 атм;

для печи объемом 2000-3000м³, ΔР=200кПа=0,2 атм;

для печи объемом больше 3000м³, ΔР=250кПа=0,25 атм;

Тогда перепад давления будет:

Суммарная длительность выпуска продуктов плавки определяется по формуле:

,

где t_ч - длительность выпуска чугуна, мин;

t_шл – длительность выпуска шлака, мин.

Длительность выпуска чугуна определяется по формуле:

,

где ρ_ч – плотность чугуна, ρ_ч=7-7,5 т/м³;

v_ч – скорость движения чугуна в канале чугунной летки, м/с;

Длительность выпуска шлака определяется по формуле:

,

где ρ_шл – плотность шлака, ρ_шл=2-2,8 т/м³;

v_шл – скорость движения шлака в канале чугунной летки, м/с;

Скорость движения чугуна в канале чугунной летки определяется по формуле:

Скорость движения шлака в канале чугунной летки определяется по формуле:

Тогда длительность выпуска чугуна и шлака:

Количество чугунных леток определяется по формуле:

,

где М – пропускная способность одной чугунной летки, вып/сут:

где t_Д=4 ч – длительность подготовки летки к выпуску

Тогда количество чугунных леток получится:

Должно быть не менее трех чугунных лёток.