- •1. Определение расхода шихтовых материалов.
- •Исходные данные для расчета.
- •Состав чугуна.
- •Сырые материалы.
- •Условия доменной плавки.
- •Определение расхода шихтовых материалов кроме кокса.
- •Выход чугуна из компонентов шихты.
- •Баланс основностей компонентов шихты и доменного шлака.
- •Определение удельного расхода кокса.
- •Тепловые эквиваленты элементов и соединений.
- •Тепловой эквивалент сгорающего у фурм углерода.
- •Тепловой эквивалент углерода прямого восстановления
- •Тепловой эквивалент оксида кальция.
- •Тепловой эквивалент окиси кремния.
- •Тепловой эквивалент окиси алюминия.
- •Тепловой эквивалент окиси магния.
- •Тепловой эквивалент серы.
- •Тепловой эквивалент фосфора.
- •Тепловой эквивалент марганца.
- •Тепловой эквивалент железа.
- •1.3.1.11. Тепловой эквивалент кремния переходящего в чугун.
- •1.3.1.12. Тепловой эквивалент гидратной воды.
- •Тепловой эквивалент углекислоты, выделяющейся из карбонатов.
- •Тепловой эквивалент природного газа.
- •В 8,5 нм3 природного газа, которые вдуваются в печь на 100 кг чугуна, содержится:
- •На окисление природного газа требуется следующее количество кислорода.
- •Определение удельного расхода компонентов шихты и состава шлака, проверка состава чугуна и основности шлака.
- •Определение температуры плавления шлака и его вязкости.
- •Определение состава колошникового газа доменной плавки.
- •Определение количества двуокиси углерода.
- •Определение количества кислорода шихты, переходящего в газ.
- •Определение количества кислорода шихты, отнятого водородом при восстановлении.
- •Определение количества окиси углерода.
- •Определение количества азота.
- •Определение количества водорода.
- •Определение количества метана.
- •Показатели восстановительной работы газа.
- •Тепловой баланс.
- •Приход тепла.
- •3.2.2. Расход тепла.
- •11) Суммарный расход тепла на выплавку чугуна, без учета тепловых потерь.
- •12) Тепловые потери.
- •Тепловой баланс
- •3.2.3. Показатели тепловой работы доменной печи.
Условия доменной плавки.
а) Основность шлака, Вшл
1,02
где: - содержание соответствующих компонентов в шлаке, %
б) Температура горячего дутья 1010 °С
в) Состав сухого дутья. Содержание кислорода в обогащенном кислородом дутье 25%, (ω=0,25 долей ед.), тогда содержание будет равно 100-25=75% (или 1- ω=1-0,25=0,75 долей ед.)
г) Влажность дутья долей ед. или
д) степень развития непрямого и прямого восстановления.
0,74 0,26
е) Степень использования восстановительной способности водорода.
где: - количество водяного пара в колошниковом газе, образующегося в печи при восстановлении, ;
- количество водорода внесенного в печь влагой дутья;
- количество водорода внесенного в печь восстановительным газом;
- количество водорода внесенного в печь летучими кокса.
в зависимости от условий работы доменной печи может находиться в пределах . В данном расчете зададимся
ж) Температура отходящих газов на колошнике может колебаться в пределах . В данном расчете температура колошникового газа принимается 240 0С.
з) Теплосодержание чугуна можно ориентировочно определить по следующим формуле:
для литейного чугуна
Здесь - температура чугуна, составляющая в расчете 1447°С
1447=316,1 (316,1∙4,1868=1323,468 кДж/кг)
и) Теплосодержание шлака
(1840,936 кДж/кг)
к) Тепловые потери включают: тепло, унесенное охлаждающей водой, наружные тепловые потери через стены доменной печи лучеиспусканием и конвекцией и через фундамент теплопроводностью.
В повседневной практике тепловые потери практически не поддаются текущему контролю, поэтому в расчетах ими обычно задаются. Тепловые потери, в зависимости от условий работы печи, могут колебаться в пределах 300 - 500 ккал/кг С кокса (1260 - 2100 кДж/кг С кокса).
В данном расчете тепловые потери приняты
410,815 =1720 кДж/кг.
Таблица 4.
Химический состав сырьевых материалов доменной плавки, % (масс.)
Материал |
Fe2O3 |
FeO |
CaO |
MgO |
SiO2 |
Al2O3 |
MnO |
MnO2 |
P2O5 |
SO3 |
СО2 |
∑ |
H2Oгидр |
H2Oгигр |
Feобщ. |
Mn |
P |
S |
Cнел |
Агломерат |
54,224 |
19,2 |
12,028 |
0,85 |
10,45 |
2,7 |
0,243 |
0 |
0,207 |
0,098 |
0 |
100 |
0 |
0 |
52,89 |
0,1883 |
0,090 |
0,0392 |
0 |
Окатыши |
91,794 |
2,5 |
0,22 |
0,32 |
4,476 |
0,400 |
0,19 |
0 |
0,05 |
0,05 |
0 |
100 |
0 |
0 |
66,2 |
0,1473 |
0,022 |
0,02 |
0 |
Смесь руд |
61,738 |
15,86 |
9,666 |
0,744 |
9,255 |
2,24 |
0,232 |
0 |
0,176 |
0,088 |
0 |
100 |
0 |
0 |
55,552 |
0,1801 |
0,077 |
0,0354 |
0 |
Марг.руд |
5,0 |
|
2,0 |
0,3 |
20,0 |
6,0 |
0 |
60,2 |
0,5 |
0,,0 |
0 |
100 |
6,0 |
19 |
3,5 |
38,057 |
0,219 |
0,0 |
0 |
Флюс |
0,54 |
|
54,5 |
0,78 |
0,790 |
0,120 |
|
0 |
0,010 |
0,130 |
43,13 |
100 |
0 |
0 |
0,378 |
0 |
0,004 |
0,052 |
0 |
Зола кокса |
11,300 |
|
5,200 |
2,200 |
50,800 |
25,800 |
0,000 |
0 |
1,560 |
3,140 |
0 |
100 |
0 |
0 |
7,910 |
0 |
0,682 |
1,256 |
0 |
Кокс |
1,564 |
|
0,72 |
0,304 |
7,031 |
3,571 |
0 |
0 |
0,216 |
0,435 |
0 |
|
0 |
0 |
1,095 |
0 |
0,094 |
1,194 |
84,6 |
– Содержание Fe2O3 в компонентах шихты определяют следующим образом:
54,224, аналогично для остальных компонентов;
– Содержание соединений и элементов в железорудной смеси определяют сложением произведений содержаний соединений в компоненте смеси на долю этого компонента в смеси
– Содержание компонентов золы в коксе определяют умножением содержания соединения в золе на долю золы в коксе