Новые процессы получения металла (металлургия железа)
..pdfтепловые потери: |
• $д $ |
=3267 ккал |
(13656 кДж); |
||||
на |
нагрев |
сажистого |
углерода: |
6,73ГФг • 0,361 = |
|||
= 2,431фг ккал |
(10,21Фг кДж); |
|
|
|
|||
с |
фурменным |
газом: |
1399,71Фх • 0,3376 = 472,5ГФг |
||||
ккал |
(1975Гфг кДж); |
|
|
|
|
|
|
и т о г о : |
13300+ 4751Фх |
ккал |
|
(55594 +1985,2ГФг |
|||
кДж); |
455453 |
= |
13300 |
+ |
4751Фг |
(1903794 = 55594 + |
|
+1985,2ГФ.Г); *фт = 442153/475 = 930 °С.
Сучетом потерь тепла с охлаждающей водой на фурмах (1000000 ккал/ч) падение температуры фурменного газа составит:
= юооооо |
= ______юооооо_____ _ |
0 |
OV ~Ф .г |
50,5 • 1399,7 • 0,3362 “ 45 |
’ |
^к«.г°р где Р — производительность печи, т/ч.
Таким образом, температура газа на выходе из фурмы составит: 930 — 45 = 885 °С(табл. 17).
С|°° = 0,3285 ккал/(нм3• °С) [1,373 кДж/(нм3 • °С)]; С»°° = 0,3312 ккал/(нм3• °С) [1,3844 кДж/(нм3• °С)];
= 0,3298 ккал/(нм3• °С) [1,3786 кДж/(нм3• °С)].
Температура восстановительного газа:
Qc&uiKФ .г^Ф .гСр'Г “ (У фт * ^ о б ) ^ в .г ^ р Г*>
Т а б л и ц а |
17. |
Состав восстановительного газа (числитель - %; |
|||
знаменатель - |
нм3) |
|
|
|
|
Компонент |
Фурменный газ |
Оборотный ох |
Разложение |
Восстановитель |
|
|
|
|
лаждающий газ |
|
ный газ |
со, |
1.9/25,9 |
1,5/8,2 |
- / - |
34,1/1,7 |
|
со |
30^/427,6 |
32,0/176,0 |
- / - |
603,6/30,7 |
|
н2 |
55,4/775,6 |
59,4/326,7 |
+33,0/- |
11354/57,8 |
|
сн4 |
1,7/23,4 |
1.0/5,5 |
—16,5/— |
12,4/0,6 |
|
м2 |
2,4/33,9 |
44/24,8 |
- / - |
58,7/3,0 |
|
н2о |
8,1/1134 |
1,6/ 8,8 |
- / - |
122,0/64 |
|
s 2 |
-/1399,7 |
-/550 |
1 6 4 /- |
19664/100,0 |
|
550 • 0,3260 • 750 + 1399,7 • 885 • 0,3362 =
= 1949,7**,. • 0,3298; fg.r = 856 °С.
Содержание углерода в металлизованных окатышах
Принимаем, что содержащийся в фурменном газе сажистый
углерод переходит в окатыши на 45 % (изменяется в |
преде |
|||
лах 0,2—0,7 %), а остальное |
уходит с |
колошниковым |
газом, |
|
т.е. |
6,73 • 0,45 = 3,03 кг/т. |
Остальное |
количество |
угле |
рода переходит из СН4 восстановительного газа, разлагаю
щегося |
в печи |
(непосредственно |
на |
|
окатышах), |
т.е. |
|||||||
16,5 • 12/22,4 = 8,84 кг/т. |
|
Тогда |
общее |
количество |
угле |
||||||||
рода |
в |
окатышах |
составит: |
3,03 + 8,84 = 11,87 кг/т, |
или |
||||||||
11,87 • 100/1006,3 = 1,18 я 1,2 %. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Определение состава колошникового газа (табл. 18) |
|
|
|||||||||||
Доля |
СО |
в |
смеси |
СО + Н2 |
30,7-100/(30,7 + 57,8) = |
||||||||
= 34,7 %, |
где |
30,7 - |
содержание |
СО |
в |
|
восстановительном |
||||||
газе, |
%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Доля |
Н2 |
в |
смеси |
(СО + Н2) • 57,8 • 100/(57,8 + 30,7) = |
|||||||||
= 65,3 %, |
где |
57,8 - содержание |
Н2 |
в |
|
восстановительном |
|||||||
газе, |
%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расходуется |
СО |
на |
восстановление |
и |
образуется |
С02: |
|||||||
534.4 • 0,347 = 185,4 нм3/т, |
|
где |
534,4— |
|
расход |
(СО + Н2) |
|||||||
на восстановление, нмэ/т- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
На восстановление |
расходуется |
Н2 |
и |
образуется |
Н20: |
||||||||
534.4 • 0,653 = 349,0 нм3/т. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Из |
окатышей |
выделяется |
влаги |
(2 %): 1390 * 0,02 х |
|||||||||
Т а б л и ц а |
18. Состав колота ивового газа |
|
|
|
|
|
|
||||||
Состав |
|
Восстанови |
Образовалось |
Влага ока |
|
Колошниковый газ |
|||||||
|
|
тельный газ, |
при восстанов |
тышей, м3 |
|
|
% |
|
|||||
|
|
м3 |
|
лении, м3 |
|
|
|
|
м* |
|
|||
с о . |
|
34,1 |
|
+185,4 |
|
_ |
|
|
|
219,5 |
11,0 |
|
|
с о |
|
603,6 |
|
-185,4 |
|
— |
|
|
|
418,3 |
20,9 |
|
|
н . |
|
1135,3 |
|
-349,0 |
|
— |
|
|
|
786,3 |
39,3 |
|
|
е й . |
|
12,40 |
|
— |
|
|
— |
|
|
|
12,4 |
0,6 |
|
N2 |
|
58,7 |
|
— |
|
|
— |
|
|
|
58,7 |
2,9 |
|
н 2° |
|
122,0 |
|
+349,0 |
|
+34,6 |
|
|
506,0 |
25,3 |
|
||
£ |
|
1966,2 |
|
— |
|
|
34,6 |
|
|
2000,8 |
100,0 |
||
x(22,4/l8) = 34,6 нм3/т, |
где |
1390— |
расход |
окисленных |
|||
окатышей |
с |
учетом |
выноса в |
виде |
пыли |
14 кг |
|
(1376+ 14) = 1390 кг. |
|
|
|
|
|
||
Вынос |
пыли: |
окатыши— |
14кг/т; |
сажистый углерод — |
|||
3,67кг; и т о г о 17,67кг. |
|
|
|
|
|
||
Запыленность |
колошникового |
газа: |
17670/2000,8 = |
||||
= 8,83 г/нм3. |
|
|
|
|
|
|
|
Проверка степени использования восстановительной спо собности газа (за I проход):
^(CO+Hj) * бОЗ.бТпзз.з = 0,31 (принималось 0,32).
Степень |
|
приближения |
к |
|
равновесию |
|
по |
реакции |
|||||||
FeO — |
Fe. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При |
|
восстановлении |
FeO |
отнимается |
|
кислорода |
|||||||||
251,1 кг/т, |
на что |
требуется |
израсходовать |
(СО + Н2): |
|
|
|||||||||
х, |
_ |
|
251,1 |
• |
22,42 |
|
- |
, , |
|
|
|
|
|
|
|
^(CO+Hj) |
|
|
|
|
32 |
|
351,5 |
НМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ В . Г + у В .Г + у |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
со2 |
н2о |
СО+Н2 |
|
|
|
|
|
|
|||
'ССНН, |
|
|
|
+ V я ■г + V я г |
+ Vв.г |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
С О- |
|
н,о |
со |
|
Н , |
|
|
|
|
|
|
||
34,1 |
+ |
122 + 351,5 |
_ |
507,6 |
= |
0,27. |
|
|
|
||||||
34,1 + 122 |
+ |
603,6 |
+ 1135,3 |
“ |
1895 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
При |
800 °С |
содержание |
С02 и |
Н20 |
в |
равновесных |
газовых |
||||||||
смесях |
составляет |
соответственно |
34,7 |
и |
34,0 %. При |
||||||||||
850 °С |
для |
газа, |
содержащего |
30,7 % СО |
и |
57,8 % |
эта |
||||||||
цифра составит 35,3 %, тогда степень приближения к равно
весию |
составит |
0,27/0,353 = 0,765. |
после |
мокрой газоочистки |
|||||
Определение |
состава газа |
||||||||
(табл. 19). |
Потери колошникового газа |
в загрузочном |
уст |
||||||
ройстве |
составляют |
5нм3/т (в |
том |
числе 1,3нм3/т |
Н20), |
||||
т.е. |
на |
газоочистку |
поступает |
2000,8—5 = 1995,8 нм3/!, |
в |
||||
том числе 1995,8 * 0,253 = 504,9 нм3 Н20. |
до |
остаточного |
содер- |
||||||
При газоочистке удаляется влаги |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
203 |
Состав |
Колошни |
Потури, |
Влага, |
После газоочистки |
|
|
ковый газ, |
нм3 |
нм3 |
нм3 |
% |
|
нм3 |
|
|
||
COj |
2193 |
- 0,6 |
— |
218,9 |
И З |
с о |
418,3 |
- 1,0 |
— |
417,3 |
27.3 |
Н2 |
78 |
-1,9 |
— |
784,4 |
51,3 |
с н . |
12,4 |
— |
— |
12,4 |
0JB |
N j |
58,7 |
- 0,2 |
— |
58,5 |
3JS |
н ,о |
506,0 |
-1,3 |
-467 |
37,7 |
100,0 |
|
20003 |
-5,0 |
-467 |
1528,5 |
|
"Определяются, исходя |
из величины |
потерь (5 нм3) |
и состава колошникового |
||||
газа: С02= 5 • 0,11» 0,60 нм3 и т.д. |
|
|
|
|
|||
жания |
Н20 |
в |
газе |
2,5%: |
(504,9-ЛГ)/1995,8 = 0,025; |
||
X = 467 нм3/т. |
|
|
|
|
|
|
|
Составим балансовые уравнения. |
|
|
|||||
1528,5 — (X |
+ Y) = 550 + 434 |
+ 10 + 3 + |
7 + 12,5; |
||||
218,9 - (X + 0Д43У) = (550 + 434 + 10 + 3 + 7 ) 0 ) * ^
где 1528,5 — |
количество |
газа |
|
после |
газоочистки, |
нм3; |
|||||||
550 — |
количество |
оборотного |
газа |
на |
|
охлаждение, |
нм3; |
||||||
434 — |
количество |
оборотного |
газа |
на |
смешение, |
нм3; |
10 — |
||||||
количество |
оборотного газа, |
|
подаваемого |
на фурмы, нм3; 3 |
|||||||||
и 7 — потери |
газа |
при сбросе |
и |
очистке, |
нм3; |
218,9— ко |
|||||||
личество СОа в газе после газоочистки, |
|
нм3; C O ^j. — со |
|||||||||||
держание |
СО, |
в |
оборотном |
газе |
после |
|
МЭА-очистки, |
% |
|||||
(1,5 %); |
12,5 — |
количество |
Н20 |
оборотного |
газа, |
удаляемо |
|||||||
го при компрессии (33 %), |
нм3; X = 151 нм3/т |
(МЭА- |
|||||
очистка); |
У = 371 нм3/ ! (сброс) (табл. 20). |
|
|
||||
Тепловой |
баланс |
зоны |
восстановления |
(на 1 т |
металли- |
||
зованных окатышей) (табл. 21). |
|
|
|
||||
П риход тепла: |
|
|
|
|
|
||
а) с |
окисленными |
окатышами: |
1390 • 20 * 0,17 = |
||||
= 4726 ккал |
(19755 |
кДж), |
где |
0,17 — теплоемкость |
окислен |
||
ных окатышей, ккал/(кг • °С); |
|
|
|
||||
б) с |
газом из |
зоны |
охлаждения: |
550 • 750 • 0,3260 = |
|||
= 134475 ккал (562106 кДж); |
|
|
|
|
|||
Т а б л и ц а |
20. Состав оборотного газа после сброса, |
|
|
|||
МЭЛ-очжста а компресса |
|
|
|
|
||
Состав |
После газо |
Сборе, МЭА-очист- |
Влага обо |
Оборотный газ |
||
|
очистки, |
нм3 |
ка, нм3 |
ротного га |
нм3 |
% |
|
нм3 |
|
|
за, нм3 |
||
СО, |
218,9 |
—53,0* |
-151 |
_ |
14,9 |
1,50 |
со |
417,3 |
-101,3 |
— |
— |
316,0 |
31,8 |
Н2 |
748,4 |
—190,3 |
— |
— |
594,1 |
59,8 |
СНд |
12,4 |
-3,0 |
— |
— |
9,1 |
0,9 |
N 2 |
58,5 |
—14,5 |
— |
— |
44,0 |
4,42 |
Н ,0 |
37,7 |
-9,3 |
— |
-12,5 |
15,9 |
1,64 |
Г |
1528,5 |
-371 |
-151 |
-12,5 |
994 |
100,0 |
^Количество компонентов |
<сбрасываемого |
газа определяется |
исходя из |
|||
величины |
сброса и |
состава |
газа после |
газоочистки: |
со2 = 371 • 0,143 = |
|
-53 нм3 и т.д.
Т а б л и ц а 21. Тепловой баланс печи
Приход |
тыс.ккал/т |
% |
|
|
(кДж/т) |
|
|
С окислен |
4,73 |
1,05 |
|
ными окаты |
(19,77) |
|
|
шами |
|
|
|
С оборотным |
6,90 |
1,52 |
|
газом в |
зону |
(28,84) |
|
охлаждения |
|
|
|
С фурменным |
441,72 |
97,43 |
|
газом |
|
(1846,39) |
|
И т о г о |
453,35 |
100,0 |
|
(1895) |
|
Расход |
тыс.ккал/т |
% |
|
|
(кДж/т) |
|
|
С метал- |
|
7,25 |
1,60 |
лизован- |
|
(30,3) |
|
ными ока |
|
|
|
тышами |
|
|
|
На эндотер |
|
112,96 |
24,9 |
мические |
|
(472,14) |
|
реакции |
|
|
|
С колошнико |
288,25 |
63,6 |
|
вым газом |
|
(1204,9) |
|
С пылевыносом |
1,50 |
0,33 |
|
На испарение |
|
(6,27) |
|
|
16,29 |
3,6 |
|
влаги окаты |
|
(68,1) |
|
шей |
|
|
|
Тепловые поте |
|
|
|
ри: |
|
|
|
с охлаждаю |
23,82 |
5,21 |
|
щей водой |
|
(95,57) |
|
через стен |
|
(10,74) |
0,60 |
ки |
|
0,16 |
|
Невязка |
|
0,71 |
|
|
|
(2,97) |
|
И т о г о |
|
453,35 |
100,0 |
|
|
(1895) |
|
в) |
с |
фурменным |
|
газом: |
|
1399,7 • 930 • 0,3376 = |
||
= 439461 ккал |
(1836947 кДж); |
|
|
|
|
|||
г) с |
сажистым |
углеродом: |
6,73 • 930 • 0,361 = |
|||||
= 2259 ккал |
(9443 |
кДж), |
где |
0,361 — |
теплоемкость- |
|||
сажистого углерода, ккалДкг *°С). |
|
|
|
|||||
И т о г о : 580921 ккал (2428251 кДж). |
|
|
||||||
Расход тепла: |
|
|
|
|
|
|
||
а) с |
металлизованными |
окатышами: |
1006,3 * 835х |
|||||
х0,167 = 140365 ккал |
(586726 |
кДж); |
|
|
|
|||
б) на восстановление и науглероживание: |
|
|||||||
3Fe,03 + 9СО = 6Fe + 9С02 + 18476 ккал |
(77230 кДж); |
|||||||
Q. = |
18S V ~ 17'~ |
= +16991 ккал (71022 кДж); |
|
|||||
Fe20 3 + ЗН2 = 2Fe + 3H20 |
- |
23590 ккал |
(98606 кДж); |
|||||
е 2 = |
23^ - 4\ |
3^ ’° |
= -122513 ккал |
(512104 кДж); |
||||
СН4 —►С + 2Hj — 17890 ккал (74780 кДж).
Сз = 178'9°2 416’^ = -13178 ккал (55084 кДж);
3Fe + С = Fe3C + 5800 ккал (24244 кДж);
Q4 = |
■ |
*-S8-° = +5737 ккал |
(23981 |
кДж); |
|||
|
|
1I* |
|
|
|
|
|
и т о г о |
—112963 ккал |
(472185 |
кДж); |
|
|||
в) |
тепловые потери: |
|
|
|
|
|
|
с |
охлаждающей |
водой |
на |
фурмах: 1008000/50,5 = |
|||
= 19960 ккал (83433 кДж); |
|
|
|
||||
через стенки: 90000/50,5 = 1782 ккал (7449 кДж); |
|||||||
и т о г о |
21742 ккал |
(90882 кДж); |
|
||||
г) на |
испарение |
|
влаги: |
|
1390 *0,02 *586 = 16291 ккал |
||
(68096 кДж); |
|
|
|
|
|
||
д) с |
колошниковым |
газом: |
2000,8Г *0,3472 = 694,6f* r |
||||
(29031, кДж); 0,3472 — |
теплоемкость |
колошникового газа, |
|||||
ккал/(нм3 • °С); |
|
|
|
|
|
||
206 |
|
|
|
|
|
|
|
е)с пылевыносом:
14**.,. *0,195 = 2,73*кг (11,4*кг, кДж);
3,67*к.г • 0,24 = 0,88Г*.Г (3,7fKX, кДж);
|
3,61fKr (15,lfKX, кДж), |
где |
0,195 и 0,24— теплоемкость пыли и сажистого углеро |
да, |
ккал/(кг • °С). |
И т о г о расход 291361 + 698,21*кр; 580921 = 291361 + 698,21ГКг;
(2428251 = 1217889 + 2918,lfKX) *кх = 415 °С.
Материальный и тепловой балансы процесса металлизации железорудных материалов в шахтной печи
И с х о д н ы е д а н н ы е д л я р а с ч е т а
Химический состав железорудного материала. В качестве сырья выбраны окатыши следующего состава. Химический сос тав окисленных железорудных окатышей (% по массе): Fe
68,00; FejOj 96,59; FeO 0,50; |
Si02 |
2,49; |
А12Оэ |
0,08; |
CaO |
||||||
0,20; MgO 0,06; MnO 0,04; P2Os 0,02; S03 0,02; Z 100,0. |
|
||||||||||
Определяем состав металлизованных окатышей. Задаемся |
|||||||||||
величиной степени металлизации 1)мет (колеблется |
чаше |
все |
|||||||||
го в пределах 85—95 %). |
Принято |
1)мет = 90 %. |
Тогда |
при |
|||||||
переработке |
100 кг |
окисленных |
окатышей |
образуется метал |
|||||||
лического |
железа |
68 • 0,9 = 61,2 кг |
(принято |
допущение об |
|||||||
отсутствии |
трехвалентного |
|
железа): |
(68—61,2) • (72/56) = |
|||||||
= 8,74 кг. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Остается |
2,49 кг |
Si02; |
0,08.кг |
|
А12Оэ; |
0,20 к г |
СаО; |
||||
0,06 кг MgO; 0,04 кг |
МпО; |
0,02.кг |
Р20 5; |
0,02 кг |
S03. |
Мас |
|||||
са металлизованных окатышей 72,85 кг. |
^ |
|
|
|
|
||||||
Состав |
металлизованных |
окатышей, % : |
Fe 93,33; |
FC^CT |
|||||||
Определяется делением массы соответствующего компонента на 72,85 кг. Например, содержание Рем ет«61,2:0,7285 = 84,00. Углерод в окатышах счи тается отдельно.
0,08; MnO 0,06; P2Os 0,03; |
S03 |
0,03; I |
100,0. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Расход окисленных окатышей на единицу металлизованного |
||||||||||||||||||
сырья |
у = 100:72,85 = 1,37 кг/кг. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Задаемся |
составом |
восстановительного |
газа |
(определяет |
||||||||||||||
ся |
расчетом |
конверсии |
природного |
газа |
или |
исходя |
из |
||||||||||||
производственных |
данных, в |
|
данном |
расчете |
|
принят |
состав |
||||||||||||
газа углекислотной конверсии). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Состав восстановительного газа, % по |
объему: |
СН4 1,90; |
||||||||||||||||
СО 33,60; |
С02 2,50; |
Н2 54,10; |
Н20 |
5,30; |
N2 2,60; |
Z |
100,0. |
|
|||||||||||
|
Степень |
использования |
восстановительной |
способности |
|||||||||||||||
газа |
т}г. |
Принимаем |
т} |
|
=т}н |
=т)г, колеблется |
чаще |
всего |
в |
||||||||||
интервале |
0,3—0,4. В расчете |
принято т)г = 0,35. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Температура колошникового газа Скг изменяется в пре |
||||||||||||||||||
делах |
200—400 °С. |
|
Задаемся |
fKг = 300 °С. |
|
Температура |
|||||||||||||
восстановительного |
газа |
tBr |
зависит |
от |
условий |
процесса |
|||||||||||||
и |
изменяется |
от 700 |
до |
1000 °С. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
В |
расчете принято |
fBr = 760 °С. |
Теплоемкость |
компо |
||||||||||||||
нентов восстановительного |
и |
колошникового |
газов |
приведена |
|||||||||||||||
в |
табл. 22. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Определение расхода |
восстановительного газа |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
Расчет ведется на |
100 кг |
металлизованных |
окатышей. |
|
||||||||||||||
Т а б л и ц а |
22. Теплоемкость газов |
Ср, кД ж /(м э • К ) |
|
|
|
|
|
||||||||||||
7\ К |
о 2 |
щ |
|
Н2 |
|
СО |
|
с о 2 |
Н20 |
с н 4 |
С А |
Сз« 8 |
|||||||
273 |
1,305 |
1394 |
|
1376 |
1,298 |
|
1,599 |
1,493 |
1,549 |
— |
|
— |
|
||||||
373 |
1,317 |
1395 |
|
1,290 |
1301 |
|
1,699 |
1,504 |
1,641 |
2,494 |
3306 |
|
|||||||
473 |
1,334 |
1399 |
|
1,296 |
1,306 |
|
1,786 |
1322 |
1,758 |
2,770 |
3,962 |
|
|||||||
573 |
1,355 |
1306 |
1,298 |
1,316 |
|
1,861 |
1341 |
1,885 |
3,041 |
4364 |
|
||||||||
673 |
1376 |
1315 |
|
1,301 |
1,328 |
|
1,928 |
1364 |
2,014 |
3,305 |
4,757 |
|
|||||||
773 |
1397 |
1327 |
|
1,304 |
1,342 |
|
1,987 |
1389 |
2,139 |
3,548 |
5,088 |
|
|||||||
873 |
1,416 |
1339 |
|
1307 |
1356 |
|
2,040 |
1,613 |
2,259 |
|
— |
— |
|
||||||
973 |
1,433 |
1353 |
|
13И |
1371 |
|
2,087 |
1,640 |
2,375 |
|
— |
— |
|
||||||
1073 |
1,449 |
1366 |
1,316 |
1385 |
|
2,130 |
1,667 |
2,492 |
|
|
|||||||||
|
|
— |
— |
|
|||||||||||||||
1173 |
1,463 |
1379 |
|
1,322 |
1,398 |
|
2,168 |
1,694 |
2,601 |
|
— |
_ |
|
||||||
1273 |
|
1,476 |
1391 |
|
1328 |
1,412 |
|
2302 |
1,722 |
2,697 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
— |
|
|
|||||||||||||
1373 |
|
1,488 |
1,402 |
1335 |
1,424 |
|
2333 |
1,749 |
2,784 |
|
— |
_ |
|
||||||
1473 |
|
1,499 |
1,413 |
1342 |
1,435 |
|
2362 |
1,776 |
2,861 |
|
— |
_ |
|
||||||
1573 |
|
1309 |
1,424 |
1350 |
1,445 |
|
2388 |
1,802 |
|
— |
|
— |
— |
||||||
Принято допущение об отсутствии перехода серы в газ при металлизации.
При проведении процесса металлизации в шахтной печи в газовую фазу переходит кислород оксидов железа. Ввиду крайне незначительного количества примесей восстановле нием других элементов пренебрегаем.
Мош = |
( ~ ~ Fe2OjKOIC + |
FeO°KOKj 7 - |
FeOM-°, |
где |
Fe205ICOK, FeO0KOK — |
содержание |
соответствующих |
оксидов в окисленных окатышах, %; FeOMO— содержание FeO в металлизованных окатышах, %.
- - - [ И ^ ] 4 И Н | ' ^ -
- |
|
- * * * ** |
Кош = |
37,185 |
= 26,03 нм3. |
Количество газов-восстановителей |
||
В |
качестве |
восстановителей используют смесь СО и Н2. |
При восстановлении одного объема кислорода требуется для отнятия двух объемов СО или Н2. С учетом степени участия газа-восстановителя в восстановительном процессе.
^оснн, |
- |
|
i f - |
- 148'74 |
|
Расход |
восстановительного |
газа |
КГ = [КLUIHJ/(СО + |
||
+ Н2)] • 100, |
где СО и Н2— |
содержание |
соответствующих |
||
компонентов в восстановительном газе, % (табл. 23). |
|||||
V r |
148,74 |
• 100 = 169,60 |
Н М 3. |
|
|
33,6 |
+ 54,1 |
|
|||
Объем |
и масса компонентов восстановительного газа |
(табл. 24). |
|
Т шбяяй» 23, Тсм омиосп» |
|
________ |
|
|
||
(w m tn —жжаж/ятР, и м е н к п - кДж/ям3) |
|
|||||
Котювст |
Воеспяовякльный газ |
Колоиишковый газ |
||||
|
(760АС) |
|
|
(ЗОООС) |
|
|
S ’ |
0^069/2,1188 |
|
|
0,4452/14609 |
||
04296/14777 |
|
|
04148/14159 |
|||
|
04132/14092 |
|
|
04108/14991 |
||
|
04931/2,4792 |
|
|
0,4510/14852 |
||
|
04251/14389 |
|
|
04124/140» |
||
|
04967/14582 |
|
|
04687/14412 |
||
Т а б л и ц а |
24, Состав восстановительного газа |
|
|
|||
(96 (обдемв.)/*и’/к г J |
|
|
|
|
|
|
Компо |
|
СО, |
|
Н2 |
|
н2о |
ненты СО |
|
|
|
|||
3340/56,90/7144 |
240/4,24/8,32 |
54,10/91,75/8,19 |
5,30/8,99/7,19 |
|||
Компо |
N 2 |
|
сн 4 |
|
£ |
|
ненты |
|
|
|
|||
|
2,60/4,41/541 |
1,90/3,22/2,30 |
100,00/169,60/102,5 |
|||
И - |
169,6 • 0,336 = 56,99 нм3; |
|
КС02- |
169,6 • 0,025 |
= 4,24 нм3; |
У„ - |
169,6 • 0,541 - |
91,75 нм3; |
"а |
|
|
КН2О« 169,6 • 0,053 = 8,99 нм3;
V-. - |
169,6 • 0,026 |
* |
4,41 |
нм3; |
Na |
|
|
|
|
V - |
169,6 • 0,019 |
= |
3,22 |
нм3; |
СН4 |
|
|
|
|
|
II |
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
II= |
4,24 |
44 |
=8,32 |
кг; |
|
|
22,4 |
’ |
|
|
|
II |
22,4 |
|
|
|
|
|
|
|
||
МИР |
|
|
|
|
|
|
4,41 • |
28 |
*5,51 кг; |
||
|
1 II |
22,4 |
|||
|
|
|
|
||
|
- |
22 |
• |
=2,30 |
КГ. |
* |
3’И |
• “ |
|||
II |
|
|
|
|
|
о X |
22,4 |
|
|
||
|
|
|
|
||
Расчет состава колошникового газа
|
Количество водорода, переходящего в колошниковый газ, |
|
|
■ ^ г(1 - %) |
= 91,75(1 - 0,35) = 59,64 нм3; |
Af |
- 59,64 • 2/22,4 |
= 5,33 кг. |
210