2.14 Масса металла в конце продувки
qFeок =qFeO *0,78 + qFe2O3 * 0,7 =1,761* 0,78 +0,88* 0,7 =1,99кг
Тогда масса металла составит:
qм=(100+qFeвосст)-(qFeок+qSD[S]+qкор+qвыб+qFeл+qлм+qмшл)
qм=(100+0,798)-(1,99+3,751+0,44+2+0,407+0,989+0,8)=90,421кг
2.15 Материальный баланс
Для расчета материального баланса находим количества СО, СО2 и N2 в отходящих газах:
qN2 =10-2*qд*N2д
N2д =0,5%
qN2 =10-2 *6,002*0,5=0,03кг
Количество газа выделяемого неметаллической шихтой
qСО2 =0,752+0,167=0,919кг
Общее количество газа
qСО2 =0,919+2,09=3,009кг
Баланс сводим в таблицу
Задано | Получено | |||
наименование статьи | количество, кг | наименование статьи | количество, кг | |
чугун | 75,173 | металл | 90,421 | |
лом | 24,827 | шлак | 14,671 | |
известь | 8,357 | выбросы металла | 2 | |
окатыши | 0,3 | корольки железа в шлаке | 0,44 | |
дутье кислородное | 6,002 | потери металла с пылью | 0,407 | |
футеровка | 1 | Газы | СО | 5,32 |
боксит | 0,8 | СО2 | 3,009 | |
Н2О | 0,156 | |||
SO2 | 0,0036 | |||
N2 | 0,03 | |||
Итого | 116,459 | Итого | 116,4576 |
невязка:
2.16 Температура металла в конце продувки
Из уравнения теплового баланса находим:
где:
QприхS- полный приход тепла кДж
Qрасх1- все статьи расхода тепла, кроме нагрева металла и шлака, кДж
Определяем полный приход тепла:
QприхS =Qчугфиз + Q[S]хим + Q(SFeO)обр + Qшо + Qм.шлфиз + QСОдож [кДж]
Qчугфиз=(qчуг-qм.шл)*(6,19+0,88*tчуг)=74,373*(6,19+0,88*1300)=85543,1
Q[S]хим =14770*D[C]+29970*D[Si]+7000*D[Mn]+21730*D[P]
Q[S]хим =14770*2,867+29970*0,639+7000*0,492+21730*0,094=66983кДж
Q(SFeO)обр=10-2*qшл*[3707*(FeO)+5278*(Fe2O3)]
Q(SFeO)обр=10-2*14,671*[3707*13,4331+5278*6,71284]=12503,6кДж
Qшо =qшл * [6,28(CaO) + 14,64(SiO2) + 41,84(P2O5)]
Qшо=14,671*(6,28*57,2544+14,64*17,4637+41,84*1,599)=10007,5кДж
Qм.шлфиз=(1,463*tчуг-585)*qм.шл=(1,463*1300-585)*0,8=1053,52кДж
QСОдож=10100 * qCOS *UCO * Z =10100 *6,60552*0,195*0,795=10342,6кДж
Итого полный приход тепла:
QприхS =85543,1+66983+12503,6+10007,5+1053,52+10342,6=186433кДж
Определяем далее расход тепла
QрасхS =Qг + Q(SFeO)разл + Q(Н2О)исп + Qкарбразл + QFeг + QМвыб + Qпот
где:
Qг = QCO + QCO2 + QN2
Qг =(1,32*1500-220)*(5,32+3,009+0,03)=14711,8кДж
Тепло затраченное на полное разложение оксидов железа, составит:
Q(SFeO)разл=5278*qFe2O3+3707*qFeO=5278*0,896+3707*0,219=5540,92кДж
QH2Oисп=(2485+1,88*tсрг)*qH2O=(2485+1,88*1500)*0,156=827,58кДж
Qкарбразл =40,38 * qизвСО2 =40,38 *8,357*9=3037,1кДж
QFeг=(23+0,69*tсрг)*qFeп=(23+0,69*1500)*0,407=430,606кДж
Qмвыб=(54,8+0,84*tм)*qмвыб=(54,8+0,84*1629,08)*2=2846,45кДж
Потери тепла составляют в среднем 2 - 4% от суммарного прихода. Если принять потери тепла равными 2,729%, то получим:
Qпот =0,02729 * QприхS =0,02729*186433=5087,77кДж
Таким образом суммарный расход тепла составит:
QрасхS =32482,3кДж
Определяем температуру металла:
заданная температура металла =1629,08°С
Составим теперь тепловой баланс плавки.
Недостающие статьи теплового баланса определяются как:
Qмфиз= Нмфиз * qм =(54,8+0,8*1629,09) *90,421=122798кДж
Qшлфиз= Ншлфиз * qшл =(2,09*1629,09- 1379) *14,671=29720,4кДж | кДж | % | Расход | кДж | % |
физическое тепло чугуна | 85543,1 | 45,884 | физическое тепло металла | 122798 | 66,3771 |
физическое тепло миксерного шлака | 1053,52 | 0,56509 | физическое тепло шлака | 29720,4 | 16,065 |
химическое тепло от окисления прим | 66983 | 35,9287 | физическое тепло отходящих газов | 14711,8 | 7,95231 |
тепло окисления железа | 12503,6 | 6,70675 | разложение оксидов железа | 5540,92 | 2,99508 |
тепло шлакообразования | 10007,5 | 5,36787 | тепло испарения влаги | 827,58 | 0,44734 |
тепло дожигания СО | 10342,6 | 5,54762 | тепло на разложение карбонатов | 3037,1 | 1,64167 |
тепло железа, уносимое газом | 430,606 | 0,23276 | |||
тепло выбросов (металла, шлака) | 2846,45 | 1,53862 | |||
тепловые потери | 5087,77 | 2,75013 | |||
Итого | 186433 | 100 | Итого | 185001 | 100 |
Невязка:
... = 0,7∙7,023 = 4,916 нм3 Определяем продолжительность продувки, мин , где - интенсивность продувки, нм3/(т∙мин) - (задана). = = 14,9 мин. Количество и состав конвертерных газов: = + ; кг (2.50) = ∙22,4/44; нм3 = 1.17 + 0.01(7,94∙3,5 + 0,4∙6,0) = 1,472 кг = 1,472∙22,4/44 = 0,749 нм3 = , кг (2.51) = ∙22,4/28; нм3 = 6,63 кг ...
... использования охладителей. Температура металла на выпуске ОС Фактическая 1671 Целевая 1655-1685 Величина перегрева 0 3. Результаты Вывод В результате моделирования выплавки стали кислородно-конвертерным процессом была получена на выходе сталь с требуемым химическим составом и температурой с небольшим отклонением по содержанию серы. Это связано с тем, что ...
... рынки сбыта и обеспечить решение вышеперечисленных задач. Этого можно добиться лишь за счет коренного технического перевооружения и новых технологий. 1.2 Вариант строительства ККЦ № 2 ММК Кислородно-конвертерный цех № 2 ОАО «ММК» предполагается строить на площадке перед имеющимся сортовым станом блюминга № 3. Это позволит значительно сократить время транспортировки горячих блюмов из ...
... шлаковыми смесями). Разливка стали в современных конвертерных цехах производится на машинах непрерывного литья заготовок. Особенности выбранного варианта производства стали определяют и схему расчета плавки стали в конвертере. Целью расчета плавки является определение минимально необходимого количества материалов для получения заданных массы жидкой стали, ее химического состава и температуры. ...
0 комментариев