5 Тепловой баланс плавки
Статьи прихода:
Теплота сгорания кокса. Определяем по формуле Д. И. Менделеева, учитывая, что часть углерода и серы кокса в процессе горения не участвует:
При расходе кокса 7 кг
Теплота, выделяемая при окислении кремния,
Теплота, выделяемая при окислении марганца,
Теплота, выделяемая при окислении железа,
Итого приход:
Статьи расхода:
Расход теплоты на расплавление и перегрев металла
Теплота, поглощаемая при шлакообразовании:
Расход теплоты на испарение влаги
Физическая теплота
ваграночных газов. Определим объемный
состав газов. Плотность СО2
= 1,96
,CO =
1,25
,
Н2О
= 0,8
,SO2
= 2,86
,N2
= 1,25
.
В ваграночных газах содержится
Общий объем газов
равен:
Удельная теплоемкость ваграночного газа при температуре 5000С
тогда
Расход теплоты с
охлаждающей водой. Примем общий расход
воды для охлаждения вагранки 50
или 250 кг воды на 100 кг шихты. Температуру
воды до вагранки 100С,
после вагранки 300С.
Расход теплоты за счет содержания в ваграночных газах окиси углерода
После дожигания ваграночных газов часть теплоты используется для подогрева воздуха.
Сумма перечисленных статей теплового баланса составляет
Коэффициент полезного действия вагранки
Коэффициент использования топлива
Процент кокса составляет 70 % от всего топлива, процент природного газа –30 %. Следовательно: на плавление 100 кг шихты необходимо 30 м3 природного газа и 7 кг кокса.
5 Расчет размеров вагранки
Диаметр вагранки
в свету при удельной производительности
8 т/(м2
)
Полезная высота вагранки
Общая высота вагранки без трубы при Н1=0,5 м и Н2=2 м
Нобщ=Н0+Н1+Н2=5,216+0,5+2=7,716 м
Диаметр металлической летки при скорости металла 1 м/с
Диаметр шлаковой летки принимаем 60 мм
Сечение вагранки в свету
Суммарное сечение фурм
Список используемых источников
1 Г.П. Долотов, Е.А. Кондаков
Печи и сушила в литейного производства: Учебник для техникумов – 2-е издание, перераб. И доп. – М.: Машиностроение, 1984-232 с, ил.
2 Л.М. Мариенбах
Печи в литейном производстве, Атлас – М.: Машиностроение 1965 – 80 с, ил.
3 Ю.С. Сухарчук
Плавка чугуна в вагранках: Учебник для профессионального обучения рабочих на производстве – 2-е изд, перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1989 – 176 с.
4 А.С. Телегин
Теплотехнические расчеты металлургических печей
М.: Металлургия, 1970