Улучшение качества чугуна. ДИПЛОМ. 1 Теоретическая часть 1 Конструктивные особенности доменных печей в доменном цехе 1 пао нлмк

• Название: 1 Теоретическая часть 1 Конструктивные особенности доменных печей в доменном цехе 1 пао нлмк
• Анкор: Улучшение качества чугуна
• Дата: 07.10.2019
• Размер: 282.26 Kb.
• Имя файла: ДИПЛОМ.docx
• Тип: Документы; #88976
• страница: 16 из 17

кг

Колошниковый газ весит:

кг

В таблице 11 приведены статьи материального баланса.

Таблицы 11 – Статьи материального баланса

Задано	кг	%	Получено	кг	%
Агломерат	1398,28	39,19	Чугун	1000	28,04
Окатыши	251,11	7,04	Шлак	358,72	10,06
Кокс	434,85	12,19	Колошниковый газ	2071,4	58,09
Конвертерный шлак	38,58	1,08	Влага шихты	7,86	0,22
Дутьё	1350,68	37,85	Колошниковая пыль	37,76	1,06
Природный газ	94,72	2,65	Влага восстановленная	89,78	2,52
Итого	3568,22	100	Итого	3565,52	100

Определяется неувязка в материальном балансе



Тепловой баланс доменной плавки.

Приход тепла.

Тепло от окисления углерода кокса.

Количество оксида углерода от сгорания углерода у фурм и окисления шихты по реакциям прямого восстановления составляет: 587,9м³.

Количество оксида углерода расходуемое на косвенное восстановление железа и переходящее в диоксид углерода составляет: 333,95 м³.

Количество оксида углерода расходуемое на переход в колошниковый газ составляет:

м³

Тепло на окисление углерода до оксида углерода по реакции

С_к + 0,5О₂ = СО + 5250 кДж, (23)

кДж

Тепло от окисления углерода до диоксида углерода по реакции

С_к + О₂ = СО + 17899 кДж, (24)

кДж

Тепло от окисления углерода кокса составит:

кДж

Тепло вносимое дутьём:

Количество сухого воздуха составит:

м³

Количество влаги в дутье:

м³

Принимаем температуру дутья 1189^◦С

Теплоёмкость сухого воздуха при t = 1189^◦С – 1,4 кДж/м³

Теплоёмкость пара при t = 1189^◦С – 1,73 кДж/м³

Тепло вносимое дутьём составит:

кДж

Тепло от окисления водорода в реакциях косвенного восстановления железа по реакции

Н₂ + 0,5О₂ = Н₂О +10810 кДж, (25)

кДж

Тепло от сгорания метана с образованием оксида углерода и водорода.

При сгорании 1 м³ метана выделяется тепла по реакции

1658СН₄ + 6050С₂Н₆ + 10121С₃Н₈ + 13796С₄Н₁₀, (26)

кДж

При сгорании 128 м³ метана выделяется тепла:

кДж

Расход тепла.

На диссоциацию оксидов железа.

Количество закиси железа вносимого шихтой:

Агломератом кг

Окатышами кг

Конвертерным шлаком кг

∑ 165,2 кг

Условно принимаем что, 100% закиси железа в агломерате и окатышах находятся в виде силикатных изделий и составляет:

кг

Количество оксидов железа, находящегося в агломерате и окатышах в виде силикатных изделий, составляет:

кг

Количество гематита составит:

кг

Магнетита в шихте:

кг

Количество свободного гематита составит:

кг

Тепловой эффект при диссоциации соединений железа по реакции

Фаялит 2Fe * SiO₂ = 2Fe + SiO₂ – 4076 кДж (27)

Гематит Fe₂O₃ = 2Fe + 1,5O₂ – 5154 кДж (28)

Магнетит Fe₃O₄ = 3Fe + 2O₂ – 4800 кДж (29)

Из общего количества силикатов железа переходит в шлак 1,83 кг

Расход тепла на диссоциацию всех оксидов железа составит:

кДж

Тепло на диссоциацию кремнезёма по реакции

SiO2Si + O2 + 31079 кДж, (30)

кДж

Тепло на диссоциацию силиката марганца по реакции

MnO * SiO₂Mn + 0,5O₂ + SiO₂ + 7892 кДж (31)

кДж

Тепло на диссоциацию фосфора по реакции

(СаО)₃ * Р₂О₅2Р₂О₅ + 3СаО +35755 кДж (32)

кДж

Тепло на перевод серы в шлак:

кДж

Всего расходуется тепла на диссоциацию железа, кремния, марганца, фосфора:

кДж

Тепло на испарение влаги шихты

кДж,

где 2261 – скрытая теплота испарения, кДж/кг Н₂О;

419 – расход тепла на нагрев влаги до 100^◦С, кДж/кг Н₂О.

Тепло на разложение дутья:

кДж

Тепло уносимое чугуном:

кДж

Тепло уносимое шлаком:

кДж

Тепло уносимое колошниковым газом, пылью, паром при t = 240^◦С.

Теплоёмкость газа при t = 240^◦С – 2,24 кДж/м³

Теплоёмкость пара при t = 240^◦С – 2,32 кДж/м³

Теплоёмкость пыли при t = 240^◦С – 1,12 кДж/м³

Уносится тепла:

кДж

Расход тепла составит:



кДж

Статья теплового баланса приведены в таблице 13.
Таблица 12 – Статьи теплового баланса

Приход тепла	кДж	%	Расход тепла	кДж	%
Горение углерода кокса	7311999,94	69,75	Диссоциация оксидов железа, марганца, кремния, фосфора	6066733,13	57,87
			Разложение влаги	124485,12	1,19
Горение водорода	1207693,2	11,52	Испарение влаги шихты	21064,8	0,1
Продолжение таблицы 12
			Тепло уносимое чугуном	1361000	12,98
Приход тепла	кДж	%	Расход тепла	кДж	%
Горение природного газа	215779,84	2,06	Тепло уносимое колошниковым газом	882749,28	8,42
			Тепло уносимое шлаком	627853	5,98
Тепло вносимое дутьем	1747422,89	16,67	Переход серы в шлак	154545,51	1,56
			Неучтенные потери	1235658,05	11,79
Итого	10482895,87	100	Итого	10482895,87	100

Неучтённые потери:

кДж

Коэффициент полезного действия печи:



При расчете основного и вспомогательного оборудования мы выяснили приблизительный полезный объем печи, рабочий объем воздухонагревателя, количество шлаковозных и чугуновозных ковшей в наличии, ремонте и запасе, а также узнали приблизительное количество фурменных приборов (фурм) используемых на доменной печи № 4. Благодаря расчету шихты мы смогли выяснить и прировнять приблизительные значения, к значениям, которые используются на заводе, это – конверторный шлак который используется ка флюсующее, неувязку в процентах между поступившими материалами и готовой продукцией, неучтенные потери тепла при выплавке чугуна, а так же коэффициент полезного действия доменной печи № 4 .