- •Міністерство освіти і науки україни
- •Виший навчальний заклад
- •Донецький національний технічний університет
- •Методичні вказівки
- •Підготовчі розрахунки
- •Прибуткові статті балансу
- •Смола безводна. Вихід смоли безводної із шихти підраховують по емпіричній формулі с. Г. Аронова , р. Л. Мишулович :
- •Аміак 100%. Вихід аміаку 100%-го підраховують за формулою:
- •6 Розрахунок теплового балансу коксових печей, які опалюються коксовим газом
- •Прибуткові статті балансу
- •Видаткові статті теплового балансу
- •Теплотехнічний аналіз коксових печей
Підготовчі розрахунки
Перерахування результатів технічного й елементного аналізів шихти на робочу шихту здійснюється за наступними формулами:
(1)
(2)
де - вміст елемента або продукту (смоли , сірки й т.д.) відповідно в робочій, сухій шихті й органічній масі шихти, %;
- вміст вологи, %;
- зольність, %;
- вміст сірки, %.
Вихід летучих речовин із сухої беззольної (горючої) маси на суху зольну масу шихти перераховують за формулою:
(3)
де - вихід летучих речовин відповідно на суху і на беззольну масу шихти, % .
Отриманий аналіз шихти в перерахуванні на робочу масу зводять у контрольний рядок , щоб переконатися в правильності арифметичних підрахунків, %:
Показники аналізу шихти |
Сума показників, % | |||||||
Значення показників аналізу, % |
|
|
|
|
|
|
|
100 |
Прибуткові статті балансу
Суха шихта. Кількість сухої шихти, що завантажується до камери коксування підраховують за формулою :
(4)
або
(5)
де - робоча волога шихти у перерахунку на кілограм.
Волога шихти. Вологу, що завантажується до камери коксування разом із шихтою, підраховують за формулою:
(6)
Видаткові статті балансу
Вихід сухого валового коксу із сухої шихти підраховується за формулою:
(7),
де - вихід летучих речовин на суху масу коксу, звичайно приймається рівним 1,0;
- виправлення на вихід коксу, одержуваного у виробничих умовах (припік). Залежить від виходу летучих речовин і визначається по емпіричній формулі:
(8)
або
(8).
Вихід сухого валового коксу з робочої шихти підраховується за формулою, %:
(9).
Коксовий газ зворотний (сухий) із сухої шихти:
(10),
де К – коефіцієнт коксового газу, К=2,54-2,90.
В перерахунку на робочу масу:
(11).
Смола безводна. Вихід смоли безводної із шихти підраховують по емпіричній формулі с. Г. Аронова , р. Л. Мишулович :
(12),
де - емпіричний коефіцієнт виходу смоли. Перебуває в межах 0,81-0,98 залежно від марочного складу шихти й режиму коксування .
Вихід смоли безводної з робочої шихти підраховують за формулою:
(13).
Сирий бензол. Вихід сирого бензолу (бензольних вуглеводнів з t кипіння до 180ºС) із сухої шихти підраховують за емпіричною формулою С.Г.Аронова , Р.Л.Мишулович :
(13),
де - емпіричний коефіцієнт виходу бензолу. Перебуває в межах 0,84-0,97.
Вихід бензолу із робочої шихти підраховують за формулою:
(14).
Аміак 100%. Вихід аміаку 100%-го підраховують за формулою:
( 15),
де - коефіцієнт переходу азоту шихти в аміак , що перебуває в межах 0,11-0,14;
- вміст азоту в робочій шихті,
17 - молекулярна вага аміаку;
14 – атомна вага азоту.
Сірка в перерахуванні на сірководень. Вихід сірки в перерахуванні на сірководень із робочої шихти підраховується за формулою:
(16),
де - коефіцієнт переходу сірки шихти в сірководень, що перебуває в межах
0,17-0,29;
- вміст сірки в робочій шихті , %.
34 - молекулярна вага сірководню;
32 - атомна вага сірки.
Волога шихти. Вологу шихти, що випаровується в камерах коксування , підраховують за формулою, кг:
(17).
Пірогенетична вода. Вихід пірогенетичної води з робочої шихти підраховують за формулою:
(18),
де - коефіцієнт переходу кисню в пірогенетичну воду, який перебуває в межах 0,334-0,505;
- вміст кисню в шихті;
18 - молекулярна вага води;
16 – атомна вага кисню.
Нев'язання балансу визначається по різниці між прибутковою й видатковою частинами. Нев'язання балансу допускається до 0,5 %.
Для подальших розрахунків необхідно визначити коефіцієнт озоління
(19),
та зольність коксу
(20).
Зведений матеріальний баланс процесу коксування
Отримані результати розрахунків вносять у таблицю зведеного балансу, де наводяться дані на робочу й суху маси шихти (табл. 1).
Таблиця 1 - Зведений матеріальний баланс коксування вугільної шихти
Прибуткова частина |
Видаткова частина | ||||
Назва статті |
Відсотковий склад |
Назва статті
|
Відсотковий склад | ||
на робочу шихту |
на суху шихту |
на робочу шихту |
на суху шихту | ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
| ||
|
|
|
| ||
|
|
|
| ||
|
|
|
| ||
|
|
|
| ||
|
|
|
| ||
Разом |
100 |
100 |
Разом |
100 |
100 |