Расчет доменного процесса
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
оторых печь 1-2 раза останавливается на так называемый средний ремонт для замены изношенной кладки шахты. Выплавка чугуна на мощных печах за одну кампанию достигает 5-8 млн. т чугуна и более.
Управление работой (ходом) доменной печи заключается в регулировании (в соответствии с качеством сырых материалов и видом выплавляемого чугуна) состава шихты, количества, температуры и влажности дутья, а также величины подачи или последовательности загрузки отдельных компонентов шихты и уровня засыпи. Ход доменной печи контролируется измерительными приборами, регистрирующими основные параметры загрузки, дутья, колошникового газа, температуру кладки печи на разных горизонтах.
Получили распространение плавка с вдуванием дополнительных видов топлива, обогащением дутья кислородом и работа с повышенным давлением колошниковых газов. При повышении давления на колошнике уменьшается перепад давлений между низом и верхом доменной печи; это обусловливает более ровный сход шихты, улучшает восстановительную работу газов, уменьшает вынос пыли.
Доменном производстве характеризуется высокой степенью автоматизации. На современной доменной печи автоматически осуществляются все операции шихтоподачи: набор компонентов шихты с отсевом мелочи, взвешивание, транспортировка на колошник и загрузка в печь по заданной программе.
Автоматически поддерживаются оптимальный уровень засыпи и распределение шихтовых материалов на колошнике, давление колошникового газа, расход воды на охлаждение, температура и влажность дутья, а также содержание в нём кислорода и расход природного газа. Автоматизировано переключение воздухонагревателей и управление режимом их нагрева. Автоматические анализаторы обеспечивают непрерывную регистрацию состава колошникового газа и дутья. Внедряются системы автоматического регулирования подачи дутья и природного газа как по общему расходу, так и по отдельным фурмам.
Новые доменные печи оснащаются системами централизованного контроля и управления, которые обеспечивают усреднение показателей приборов и подсчёт комплексных показателей работы печи. Ведутся работы по комплексной автоматизации доменное производства в том числе управления тепловым режимом доменной печи с помощью ЭВМ.
Показатели работы доменной печи зависят главным образом от качества сырых материалов и степени подготовки их к плавке. Основные показатели: суточная производительность доменной печи в т и расход кокса на 1 т чугуна. Производительность доменных печей иногда характеризуется коэффициентом использования полезного объёма (кипо), т. е. отношением полезного объёма в м3 к суточной выплавке передельного чугуна в т. Производительность доменной печи объёмом 3000 м3 - 7000 т чугуна в сутки. В 1970 средний кипо составил 0,597 (в некоторых случаях 0,43-0,45). Расход кокса на единицу выплавляемого чугуна имеет большое экономическое значение вследствие высокой стоимости кокса. Применение дополнительного топлива позволяет уменьшить расход кокса на 8-20% и снизить благодаря этому себестоимость чугуна. При выплавке передельного чугуна из хорошо подготовленной богатой железом шихты расход кокса 550-600 кг/т, а на некоторых заводах - не более 450-500 кг/т.
Совершенствование доменное производства направлено на улучшение подготовки сырых материалов к плавке, увеличение мощности (объёма) доменных печей, внедрение прогрессивной технологии, автоматического управления ходом доменной печи[6].
- защитные сегменты колошника; 2 - большой конус; 3 - приёмная воронка; 4 - малый конус; 5 - распределитель шихты; 6 - воронка большого конуса; 7 - наклонный мост; 8 - скип; 9 - воздушная фурма; 10 - чугунная лётка; 11 -шлаковая лётка.
Рисунок 1- Доменная печь
Рисунок 2 - Работа доменной печи
2. Расчет шихты, материального и теплового балансов доменной плавки
.1 Расчет шихты
Таблица 1-Состав материалов, %
МатериалFeMnSP Fe?O?FeOMn?O?MnOSiO?Агломерат50,50,770,180,0858,2312,10-1,09,40Зола кокса8,620,160,470,51 12,32-0,23-47,59
МатериалAl?O?CaOMgOP?O?FeSSO?ПППАгломерат5,9010,800,750,190.52-1,11Зола кокса26,308,752,451,18-1,18-
Состав кокса, %
ASVCW10,41,762,1082,872,13
.Расчет шихты (на 1 т чугуна):
А. Исходные данные для расчета:
.Химический состав сырых материалов приведен в таб.1 (основность агломерата определена предварительным расчетом, исходная из условия полного вывода сырого флюса из доменной шихты)
. Состав чугуна, %
SiMnPSCFe0,750,60,170,034,394,20
. Расход сухого кокса без выноса 420 кг *.
Б. Расчет шихты
.В чугуне содержится:
*0,942=942 кг (Fe)
*0,0075=7,5 кг (РЕi )
*0,006=6 кг (?n)
где 1000-количество чугуна, кг;0,942 - 0,007 ,0,007-содержание в чугуне соответственно Fe , ?n и Si (в долях единицы).
. Расход агломерата:
а) Золы в коксе
*0,104=43,70кг.
где 0,104- это содержание в коксе золы, доли ед;
б) вносится железа золой кокса
,70*0,0862=3,8 кг.
где 0,0862 - содержание железа в золе кокса, доли ед.;
в) В соответствии с составом шихтовых материалов и опытными данными принимаем выход равным 480 кг, в содержание FeO в нем 0,5%(оно обычно изменяется от 0,3 до 0,7%);
г) Переходит железо в шлак
*0,005*56/72=1,9 кг
где 56-атомная масса железа;72-молекулярная масса Fe O;
д) Должно быть внесено железа агломератом
+1,9-3,8=940,1 кг.
е) Расход агломерата с учетом выноски в колошник(принимаем вынос равным 2% ,он определяет качество агломерата и технологией доменной плавки изменяется от 1 до10%) составляет
1597/0,98=1629 кг.