10. Потери тепла через футеровку [формула (155)].

Потери тепла через свод

  14042,073-103 кДж = 14,04 ГДж

Коэффициент теплопроводности магнезитохромита со­гласно приложению XI при средней температуре свода 0,5 (1580+300)=940°С равен =4,1- 0,0016-940=2,6 Вт/(м К). Коэффициент теплоотдачи конвекцией равен

=10+0,06 300=28 Вт/(м2 К). Толщина футеровки 0,5(0,46+0,10)=0,28 м взята средней за кампанию печи.

Потери тепла через стены печи

Задняя стенка имеет слой магнезита средней толщи­ной 0,75 м и слой легковесного шамота толщиной =0,065 м. Принимая температуру наружной поверхно­сти футеровки равной 200°С, а на границе раздела слоев 1100°С, согласно приложению XI получим

м - 6,28 0,0027 0,5 (1580 + 1100) = 2,66 Вт/(м К) и

= 0,314 + 0,00035 0,5(1100 + 200) = 0,54 Вт/(м К) и

 а = 10 + 0,06-200 = 22 Вт/(мК).

Тогда

= 1159,32 10 кДж=1,16 ГДж

Потеря тепла через переднюю стенку

 12,54 14400=1398,8 10кДж=1,4 ГДж

Здесь = 6,28–0,0027(1580 + 200)/2 = 3,88 Вт/(м К).

Потери тепла через под равны

= 5100 102,4 14400 = 6475,78-103 кДж = 6,48 ГДж.

Здесь: 5100 Вт/м2 –удельные потери тепла через под; 102,4 м2 – площадь пода. Всего теряется через футеровку

=14,04 + 1,16 + 1,4 + 6,48= 23,08 ГДж.

11. Потери тепла излучением через окна печи [формула
(156)]

5,7 0,65 () 1,6 1,7 5400 =

= 6697,34 103 кДж = 6,7 ГДж.

12. Потери тепла на диссоциацию СО2 и Н2О примем
равными 2 % от тепла, получаемого при сжигании природ­ного газа, т. е.

Qдисс = 0,02 0,035 В = 0,0007 В ГДж.

13. Потери тепла с выбивающимися газами и примем
равными 2,5 % от тепла, получаемого при сжигании при­родного газа

= 0,025-0,035 3 = 0,00088 В ГДж.

Расход природного газа найдем из уравнения теплово­го баланса

0,82 + 194,26 + 322,76 + 8,81 + 0,035 В + 0,000245 В + 0,79 = 320,25 + 2,58 + 66,89 + 0,0268 В 22,56 +1,3 + 46,85 + 16,78 + 39,87 + 23,08 + 6,7 + 0,0007 В + +0,000885 или

0,006865 В = 20,21,

откуда

В=2943,9 м3.

Тепловой баланс рабочего пространства камеры двухванной печи представлен в табл. 43.

Средняя тепловая нагрузка равна

Qcp = 35, 0 2943, 9:14400 = 7,155 МВт. Тепловая нагрузка холостого хода равна (39,87+ 23,08+ 6,7): 14400 =4,84 МВт.

Таблица 2. Тепловой баланс камеры двухванной печи

Статья прихода ГДж {%) Статья расхода ГДж (%)
Физическое тепло: скрапа .... чугуна .... воздуха . . . Тепло реакций: экзотермических шлакообразования ..._.. Тепло от горения природного газа

0,82(0,13) 194,26(30,78) 1,51(0,24)

322,76(51,13) 8,81(1,39) 103,04(16,33)

Физическое тепло:
стали ....
металла в шлаке
шлака ....
Разложение изве­стняка ....
Испарение влаги
Нагрев газов
Вынос с частица­
ми Fe2O3 ....
Водяное охлажде­ние

Потери тепла:
через футеровку
излучением . .
на диссоциацию
с выбивающимися газами . . .
с продуктами сго­рания

320,26(50,74) 2,58(0,41) 66,89(10,55)

22,56(3,57) 1,30(0,21) 46,85(7,42)

16,78(2,66) 39,87(6,33)

23,08(3,66) 6,70(1,08) 2,09(0,33)

2,63(0,42) 79,60(12,62)

Итого 631,20(100,0)
Итого 631,20 (100,0)

Расход топлива по периодам плавки

Период выпуска и заправки (продолжительность 1440 с). Примем, что тепловая нагрузка в период выпуска и заправки равна 75 % средней тепловой нагрузки. Тогда

= 0,75-7,155=5,366 МВт, а расход природного газа

5,366-1440/35,0 = 220,64 м3/период.

Период завалки и прогрева (продолжительность 4680 с). В этом периоде поддерживают максимальную теп­ловую нагрузку, составляющую 125 % от средней. Тогда

Q2 = 1,25-7,155 = 8,94 МВт

и В2 - 8,94-4680/35,0 = 1195,69м/период.

Период заливки чугуна и плавления (продолжитель­ность 4680 с). Обычно период заливки и плавления про­ходит при средней тепловой нагрузке. Тогда

Q3 = 7,155 МВт и В = 7,155 4680/35,0=956,87 м/период.

Период доводки (продолжительность 3600 с) Q4 ==(7,155 14400- 5,366 1440- 8,94 4680- 7,155 4680)/3600=5,55 МВт. Тогда В4 = 5,55 3600/35,0=570,7 м3/период.

Правильность расчета проверяем, суммируя расходы при­родного газа по периодам

220,64 + 1195,69 + 956,87 +570,70 - 2943,9 м3, что соответствует значению, найденному из теплового ба­ланса.


Заключение

 

Таким образом, двухванная печь имеет много эксплуатацион­ных и сантехнических недостатков. В связи с этим и несмотря на то, что двухванные печи имеют значительную производительность, их следует рассматривать как временную, промежуточную конструкцию, соответствующую сложному (в техническом и эко­номическом отношении) периоду полного перехода нашей метал­лургии с мартеновского на конвертерный способ производства стали.


Список использованных источников

 

1 Металлургическая теплотехника в 2-х томах 1. Теоретические основы: Учебник для вузов В. А. Кривандин, В. А. Арутюнов, Б. С.Мастрюков и др. М.: Металлургия, 1986. 424. с.

2 Металлургические печи: Атлас учебное пособие для вузов В. И. Миткалинный, В. А. Кривандин, В. А. Морозов и др. М.: Металлургия 1987.


Информация о работе «Двухванные печи»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 30430
Количество таблиц: 6
Количество изображений: 2

Похожие работы

Скачать
57162
1
10

... . Предварительно перед опусканием бадьи в печь для ослабления ударов шихты о подину задают некоторое количество мелочи. С целью сокращения периода плавления и повышения производительности электродуговых печей на некоторых заводах производят предварительный подогрев скрапа до 850—870° С в специальной футерованной шамотным кирпичом бадье. При загрузке шихты завалочной машиной сохраняется та же ...

Скачать
64396
4
7

... этой модели одним из основных параметров является непрерывный контроль температуры металла и внутренней поверхности огнеупорной кладки. Измерение температуры свода электросталеплавильной печи Куполообразный водохлаждаемый свод несет наибольшую функциональную нагрузку. В своде предусмотрены технологические отверстия для отвода плавильных газов, подачи сыпучих, ввода трех электродов и отбора ...

Скачать
93093
5
1

... толстолистового стана 5000. В дальнейшем в конвертерном цехе планируют строительство четвертого конвертера, что позволит увеличить к 2013 г. объем производства стали до 16 млн т — 4 млн т в электросталеплавильном и 12 в конвертерном цехах. 1. Основы технологии выплавки стали в электродуговых печах   1.1 Состояние и история развития выплавки стали в дуговых электропечах Электрометаллургия ...

Скачать
125580
26
5

... содержанием в них углерода, от качества которого и зависит закаливаемость стали. Прокаливаемость определяется присутствием легирующих элементов. В условиях полной прокаливаемости механические свойства стали мало зависят от характера легированности. Исключение составляет никель и молибден, повышающие сопротивление хрупкому разрушению. В т же время никель увеличивает пластичность и вязкость стали, ...

0 комментариев


Наверх