Проект отделения дуговой электропечи для выплавки стали
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
В»оя шлака, м; Vшл. - объем шлака, м3; D - диаметр зеркала металла, м.
Ншл==0,02 м.
Диаметр зеркала шлака:
Dшл. = D+2Ншл., (9)
где Dшл. - диаметр зеркала шлака, м;
D - диаметр зеркала металла, м;
Ншл. - высота слоя шлака, м.
Dшл. = 1,64+2тАв0,02=1,68 м.
Уровень порога рабочего окна должен быть расположен выше уровня зеркала шлака на 40 мм, а уровень откосов - на 65 мм выше уровня порога рабочего окна. Тогда диаметр ванны на уровне откосов равен [4]:
Dот. =D + 2 (Ншл + 0,04 + 0,065), (10)
где Dот - диаметр на уровне откосов, м;
D - диаметр зеркала металла, м;
Ншл - высота слоя шлака, м.
Dот = 1,64+2 (0,02+0,04+0,065) =1,89 м.
Диаметр на уровне стен:
Dст =Dот + 0,2, (11)
Где Dст - диаметр на уровне стен, м;
Dот - диаметр на уровне откосов, м.
Dст= 1,89+0,2=2,09 м
Высота плавильного устройства и толщина футеровки зависят от емкости [4].
Нпл = DоттАвb, (12)
Где Нпл - высота плавильного пространства, м;
Dот - диаметр на уровне откосов, м;
b - отношение плавильного пространства к диаметру на уровне откосов.
Нпл= 1,89тАв0,5=0,95 м.
Футеровка подины имеет толщину 413 мм и состоит из огнеупорной магнезитовой набивки толщиной 158 мм, огнеупорной кладки из шамота толщиной 65 мм и динаса толщиной 180 мм.
Футеровка стен на уровне откосов состоит из динасового кирпича толщиной 408 мм с засыпкой зазора между кладкой кожухом шириной 10 мм магнезитовой засыпкой.
Внутренний диаметр кожуха:
Dк =Dст+2тАв?от, (13)
где Dк - внутренний диаметр кожуха, м; Dст - диаметр на уровне стен, м;
?от - толщина футеровки на уровне откосов, м.
Dк =2,09+2тАв0,408=2,906 м.
Высота плавильного пространства и толщина футеровки зависит от емкости печи. Свод выполняют из магнезитового кирпича толщиной 230 мм.
Стрела пролета свода печи принимается равной 15% пролета (внутреннего диаметра) свода.
Нсв = 0,15тАвDсв=0,15 (Dк - ?св), (14)
Где Нсв - стрела пролета свода, м;
Dсв - диаметр свода, м;
? св - толщина футеровки свода, м.
Нсв = 0,15 (2,906 - 0,23) = 0,4 м.
Размеры рабочего окна выбираем из условий удобства загрузки в печь шлакообразующих и легирующих материалов.
Размеры окна:
b h = 640 520.
.3 Раiет и составление теплового баланса
Тепловой баланс составляем на 100 кг, вносимое металлической шихты.
Приход тепла.
В печь поступает шихта массой 100кг и температурой 20С. Расiитаем тепло, вносимое шихтой [4]:
Qшх = mшхтАвСшхтАвtшх, (15)
где Qшх - тепло вносимое шихтой, кДж;
mшх - масса металлической шихты, кг;
Сшх - теплоемкость шихты, кДж/кгтАвС;
tшх - температура шихты, С.
Qшх = 100тАв0,410тАв20 = 820 кДж
Расiитаем тепло вносимое флюсами. Теплоемкости флюсов возьмем среднюю и равную 36,19 кДж/кгтАвС.
Qфл = mфлтАвСфлтАвtфл, (16)
где Qфл - тепло вносимое флюсами, кДж;
mфл - масса флюсов, кг;
Сфл - теплоемкость флюсов, кДж/кгтАвС;
tфл - температура флюсов, С.
Qфл = 13,72 тАв 36, 19тАв20=9930,54 кДж
Найдем общее тепло, вносимое шихтой и флюсами
Qоб= Qшх+ Qфл=820+9930,54=10750,54 кДж
Расiитаем тепло, вносимое электрическим током [4]:
Qq = WэлтАв3600, (17)
где Qq - тепло вносимое электрическими дугами, кДж;
Wэл - расход электроэнергии, кВттАвч.
Qq =51тАв3600=183600 кДж
Расiитаем тепло экзотермических реакций
1)[Fe] + O2 = (FeO) + 238117,7 кДж
56 238117,7
,23Х
Х = 685,9 кДж
) [C] + O2 = CO2 + 408860 кДж.
408860
,18Х
Х=6132,9 кДж
)[C] + [O] = CO + 46090 кДж.
46090
,41Х
Х=1574,74 кДж
) [Si] + 2 [O] = (SiO2) +321792 кДж
321792
,03Х
Х=34478 кДж
)[Mn] + [O] = (MnO) + 119834 кДж
119834
,04Х
Х=87,15 кДж
6)S + O2 = SO2 + 294648,2 кДж
294648,2
,04Х,
Х=368,31 кДж
Находим общее количество тепла экзотермических реакций:
Qобщ. экз. =43327кДж
Общий приход тепла 238723 кДж
Расход тепла. Расiитаем потери тепла со сплавом. Раiет ведем по следующей формуле [4]:
Qспл=mсплтАвCсплтАвtспл, (18)
где Qспл - тепло уносимое сплавом, кДж;
mспл - масса сплава, кг;
Cспл - теплоемкость сплава, кДж/кгтАвС;
tспл - температура сплава, С
Qспл = 83тАв0,440тАв1600=58432 кДж
Расiитаем потери тепла со шлаком. Раiет ведем по следующей формуле [4]:
Qшл = mшл тАв Cшл тАв tшл, (19)
где Qшл - тепло уносимое шлаком, кДж;
mспл - масса шлака, кг;
Cшл - теплоемкость шлака, кДж/кгтАвС;
tшл - температура шлака, С
Qшл =29,13тАв0,82тАв1600=38218,56 кДж
Найдем тепло уносимое отходящими газами. Раiет ведем по следующей формуле [4]:
Qотх. =тАвVотх. тАвi, (20)
где Qотх. - тепло уносимое с газами, кДж;
Vотх. - объем газовых компонентов, м3;
I - энтальпия газовых компонентов при температуре 1400С, кДж/м3
Qотх = VCOтАвiCO + VCO2тАвiCO2 + VO2тАвiO2 + VN2тАвiN2
Qотх = 0,9тАв2045,76+0,17тАв3276,75 + 0,32тАв2129,93 + 16,9тАв2012,36 + +0,03тАв2136,13= 37152,78 кДж.
Найдем потери через футеровку.
Потери тепла через свод.
Толщина свода ?св =0,23 м. к концу компании износ футеровки составляет 50%. Примем среднюю величину износа 70%.
?св = 0,7тАв0,23=0,161 м
Температура в печи t1= 1600С, температура окружающего воздуха tок = 30С, температура наружной части свода t2= 320 С. Футеровка свода - хром магнезитовый кирпич. Потери тепла через свод расiитываем по следующей формуле [4]:
Qсв = тАвFсвтАвr, (21)
где Qсв - потери тепла через
Copyright © 2008-2014 geum.ru рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение