- •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.
1.3.1.12. Тепловой эквивалент гидратной воды.
Часть гидратной воды , которая может присутствовать в материалах, может разлагаться по реакциям прямого и непрямого восстановления.
;
Условно принято, что средняя степень непрямого восстановления относиться и к разлагающейся гидратной воде, а общая степень разложения гидратной воды равна , тогда:
где: - теплота разложения гидратов и испарения гидратной воды;
- степень разложения гидратной воды;
- потери тепла с углеродом, затраченного на разложение воды;
- теплота окисления парами ;
- теплота диссоциации воды.
Тепловой эквивалент углекислоты, выделяющейся из карбонатов.
А.Н. Рамм предложил условно считать, что средняя степень прямого или непрямого восстановления относится и к выделяющейся углекислоте, причем та ее часть, которая остается неразложенной, как бы восстанавливается непрямым путем по уравнению:
Уравнение восстановления прямым путем:
где: - теплота диссоциации на и ;
- молекулярная масса ;
- потери тепла от неиспользования углерода, израсходованного на прямое восстановление;
Определение тепловых эквивалентов компонентов доменной шихты и дополнительного топлива.
Тепловой эквивалент железорудной смеси.
5683,137∙9,255∙0,01+6126,938∙2,240∙0,01+(-1925,928)∙9,666∙0,01- 1946,862∙0,744∙0,01+32838,433∙0,03536∙0,01∙0,841+25385,038∙0,01∙0,077+7987,629∙0,01∙0,18+3417,728∙56/72∙12,336∙0,01+4189,733∙0,01∙43,216+421,924=3159,056
Тепловой эквивалент марганцевой руды.
(5683,137∙20+6126,938∙6-3766,864∙2-1946,862∙0,78+32838,433∙0∙0,841+25385,038∙
∙0,219+7987,629∙0+5094,550∙60,2+4189,733∙3,5)/100+246,287=3282,877
Тепловой эквивалент известняка (флюса).
(5683,137∙0,79+6126,938∙0,12+32838,433∙0,052∙0,841+25385,038∙0,004+
+4189,733∙0,378)/100+1954,813∙43,13∙0,01+2,897=929,619
Тепловой эквивалент кокса.
Здесь неизвестен только тепловой эквивалент золы кокса
(5683,137∙50,80+6126,938∙25,80-1946,862∙5,2+32838,433∙2,2+25385,038∙0,682+
+4189,733∙7,91)/100=4829,267
(4829,267∙13,84+15112,569∙1,02∙0,841)/100+9,086-84,60∙(13130,271-1720)=
=-8850,082
Тепловой эквивалент природного газа.
Окисление составляющих природного газа происходит с выделением тепла по реакциям (см.таблица 6)
Таблица 6.
Количество тепла от химических реакций.
Реакция |
Кол-во тепла
|
|
1657,97 |
|
3027,1 |
|
3370,4 |
|
3450 |
|
3608 |
где: , и т.д. – количество окиси углерода, образовавшейся из соответствующих горючих компонентов природного газа, ;
- количество дутья, необходимое для сжигания природного газа;
- теплосодержание влажного дутья при имеющейся температуре дутья;
- количество продуктов горения при, сжигания природного газа;
- теплосодержание продуктов горения при температуре колошника.
В приведенной формуле неизвестными величинами являются , , ,
расчет которых производится последовательно в следующем порядке: