Проект доменной печи, предназначенной для передельного чугуна для обеспечения бесперебойной работы конвертерного цеха
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
кДж, или 28787 кДж/кг S
Тепловой эквивалент серы.
Тепловой эквивалент фосфора.
Тепловой эквивалент марганца.
где ?Mn - коэффициент перехода марганца в чугун
Тепловой эквивалент железа.
Тепловой эквивалент кремния.
Тепловой эквивалент гидратной воды.
Тепловой эквивалент диоксида углерода.
Тепловой эквивалент рудной смеси:
qр.см.=0,1186162,24+0,02315322,24+0,0001327560,85 + 0,000326618,25 + 0,1628(56/72)3498+0,627(112/160)4367,41+0,000976423,07- (0,0588+0,0081) 1932 + 165,410,599 = 3196,7 кДж/кг рудной смеси
Тепловой эквивалент марганцевой руды:
qм.р.=0,26162,24 + 0,065322,24 + 0,02226618,25 + 0,054367,41 (112/160)+0,383521,07 + 0,065123,56 + 165,410,26 - (0,02+0,003) 1932 = 3934,23 кДж/кг марганцевой руды
Тепловой эквивалент известняка:
qизв.=0,0166162,24 + 0,0085322,24 + 0,0012149810,85 + 0,000126618,25 + 0,007(112/160)4367,41 + 0,42372201,68 + 165,410,0053 = 1114,25 кДж/кг известняка
Тепловой эквивалент золы кокса:
qA=0,3986162,24+0,2385322,24+ 0,003526618,25 + 0,254(112/160)4367,41 + 0,00546108,07 - (0,048+0,014) 1932 + 0,0148149810,85 = 4690,61 кДж/кг золы
Тепловой эквивалент кокса:
где Ск - содержание углерода в коксе.
qк= -0,877 12921,25 + 0,0964690,61 + 0,018420,8514981 = -10647,1кДж/кг кокса
Тепловой эквивалент природного газа рассчитывают последовательно.
1.В 10 м3 природного газа содержится 96% СН4, или 9,6 м3 СН4, или 9,6(16/22,4)=6,86 кг СН4; 3,0% С3Н8, или 0,3 м3 С3Н8, или 0,3(44/22,4)=0,59 кг С3Н8; 1% N2, или 0,1 м3 N2, или 0,1(28/22,4)=0,13 кг N2. Итого вносится 7,58 кг природного газа.
2.На сгорание природного газа требуется кислорода по реакциям неполного горения
СН4 + 0,5О2 = СО + 2Н2; С3Н8 + 1,5О2 = 3СО + 4Н2.
Следовательно, потребность в кислороде составляет: 9,60,5 + 0,31,5 = 5,25 м3.
. Содержание кислорода на единицу влажного дутья
Од = w(1-f)+0.5f = 0,30,99+0,50,01 = 0,302 м3 О2/м3 дутья.
4. Для горения газа требуется дутья: 5,25/0,302 = 17,38м3.
. Количество водяных паров в дутье составляет 17,380,01 = 0,17 м3, или 0,17(18/22,4) = 0,14кг.
. Количество сухого дутья: 17,38-0,17 = 17,21 м3; количество азота дутья: 17,210,7 = 12,05 м3, или 12,05(28/22,4) = 15,06кг; количество кислорода сухого дутья: 17,210,3 = 5,163 м3, или 5,163(32/22,4)=7,37кг.
. Масса влажного дутья: 0,14 + 15,06 + 7,37 = 22,57кг.
. Количество и состав образующегося горнового газа. При реакции горения из одного объема СН4 образуются один объем СО и два объема Н2, а из одного объема С3Н8 образуются три объема СО и четыре объема Н2. Кроме того, водород поступает из паров воды по реакции Н2О=Н2+0,5О2 (один объем водорода из одного объема водяного пара). Следовательно, количество образующегося водорода составит 9,62 + 0,34 + 0,17= 20,57 м3;
количество монооксида углерода: 9,61 + 0,33 = 10,5 м3;
количество азота: 12,05+0,1=12,15 м3 (где 0,1 - содержание азота во вдуваемом газе, м3). Итого образуется 43,22 м3 газа.
. Расход водорода, на восстановительные процессы (м3) при степени использования водорода ?Н2= 20,570,4=8,23. Количество водорода, переходящего в колошниковый газ: 20,57-8,23=12,34 м3.
. Количество кислорода шихты, отнимаемого дополнительно водородом природного газа. При реакции восстановления оксидов железа водородом один объем водорода отнимает от шихты половину объема кислорода. Например, FeO+H2=Fe+H2O. Тогда количество кислорода шихты, отнимаемого дополнительно водородом, составит 8,230,5=4,145 м3.
. Тепловой эквивалент природного газа по формуле:
Из 10 м3 природного газа образуется 9,6 м3 СОСН4; 0,9м3 СОС3Н8. Для сжигания 10 м3 природного газа требуется 17,38м3 дутья и образуется 43,22 м3 продуктов сгорания. Поскольку тепловой эквивалент рассчитывают на 1 м3, все эти величины следует уменьшить в 10 раз.
Энтальпия горячего дутья
Тогда
qп.г.=16600,96 + 33800,09 +1,721539,83 - 4,32422,1 = 2722,83кДж/м3.
Общее уравнение для определения расхода кокса
qкК + qп.г.Г = qр.смР + qм.р.М + qизвИ + qизвz1К
где Р - расход рудной смеси, кг/100 кг чугуна; М - расход марганцевой руды, кг/100кг чугуна; И - расход известняка, кг/100кг чугуна; Г - расход природного газа, м3/100кг чугуна.
Общий расход известняка: 29,14+6,64=35,78кг
Полный выход чугуна составляет: 166,250,599+ 1,0110,26 + 29,140,0053+ 51,470,0,184 = 100,95.
Расход рудной смеси: (166,25/100,95) 100=164,68 кг.
Расход марганцевой руды:( 1,011/100,95) 100= 1,0 кг.
Расход известняка: (35,78/100,95) 100=35,44 кг.
Расход кокса: (51,47/100,95) 100=50,98 кг.
Состав чугуна и шлака приведен в табл.3,4.
Таблица3 Металлообразующие части шихты (%/кг)
Компоненты шихты и балансы элементовРасход, кгFeMnPSРудная смесь164,6856,87/93,650,097/0,160,03/0,050,01/0,016Марганцевая руда1,03,5/0,03538/0,380,22/0,002-Известняк35,440,49/0,173-0,01/0,00350,12/0,0425Кокс50,981,706/0,87 94,7320,052/0,026 0,5660,014/0,007 0,0630,142/0,07 0,1285Переходит в шлак, кг-0,470,255*2-0,109*3Переходит в газ, кг----0,013*3Остается в чугуне*4, кг-94,260,3110,0630,0065
*1 Для определения количества железа, переходящего в шлак, необходимо общую сумму перехода железа (94,732кг) умножить на коэффициент перехода железа в шлак (0,005).
*2 Марганец, переходящий в шлак, согласно коэффициенту распределения составляет 45% от суммарного количества марганца, поступившего в печь.
*3 Коэффициенты перехода серы в шлак и газ соответственно 0,85 и 0,10.
*4 ?=100,04 кг с учетом того, что в чугуне должно содержаться еще 0,8%Si и 4,6% С.
Таблица 4 Шлакообразующие составляющие шихты (%/кг)
Компоненты шихтыРасход, кгSiO2Al2O3CaOMgOРудная смесь164,6811,8/19,432,31/3,85,88/9,680,81/1,33Марганцевая руда1,020/0,26/0,062/0,020,3/0,003Известняк35,441,6/0,560,8/0,2853,5/18,960,7/0,25Кокс50,983,82/1,94 22,1462,286/1,16 5,3130,461/0,23 28,8980,134/0,068 1,653Переходит в чугун, к?/p>