124175 (689890), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Тепло шлакообразования определим по уравнению:

Q_шо =q_шл¹*[6,28*(CaO)+14,64*(SiO₂)+41,84*(P₂O₅)]

Приняв:

(CaO) = 50%

(SiO₂) =15%

(P₂O₅) =2%

содержание оксидов в шлаке и q_шл¹ =14,19

Q_шо =14,19*(6,28*50+14,64*15+41,84*2)=8759,2кДж

Химическое тепло образования оксидов железа шлака в кислородно конвертерном процессе с отношением FeO к Fe₂O₃ "два к одному", составит:

Q_(EFeO)^обр =42,3*q_шл¹*(FeO)

где :

Температура в металле в конце продувки:

t_м = 1530 + 80 * [C] + t

где:

обычно

[C]_раск =0,054%

принимаем: [C]_гот =0,18%

t=89C

[C] =0,18-0,054=0,126%

t_м =1530 +80*0,126+89=1629,08С

Общее содержание оксидов в шлаке:

Химическое тепло образования оксидов шлака:

Q_(EFeO)^обр =42,3 *14,19*19,14=11488,5кДж

Тепло от дожигания в конвертере СО до СО2 :

Q_CO^дож =10100 * q_CO *U_CO * Z

где:

10100 -теплота дожигания СО до СО₂, кДж

U_CO -доля дожигаемого количества СО в кислородно-конвертерном процессе =0,195

Z -доля тепла дожигания, передаваемая ванне - коэффициент использования тепла дожигания =0,795

q_CO -общее количество СО, выделяющееся из ванны (поскольку неизвестно количество расхода лома, то берем ориентировочно 25%)

Определяем содержание углерода в шихте:

C_ших =0,75*[C_чуг]+0,25*[C_лом]=0,75 *3,9+0,25*0,2=2,98%

Количество углерода, удаляемого во время продувки:

[C] =C_ших -[C] =2,98-0,126=2,85кг

при этом образуется оксида углерода:

т.е. Тепло от дожигания СО в полости конвертера до СО₂ составит:

Q_CO^дож =10100 *6,65* 0,195*0,795=10412,3кДж

Физическое тепло металла составит:

Q_М^физ =(54,8+0,84t_m)*q_м¹

где:

t_м =t_шл=1629,08С

q_м =88кг

Q_М^физ =(54,8+0,84 *1629,08) *88=125244кДж

Физическое тепло шлака:

Q_ШЛ^физ =(2,09*t_шл-1379)*q_шл¹=(2,09*1629,08-1379)*14,19=28745,8кДж

Физическое тепло газов определяем с учетом только СО и СО₂:

Q_газ^физ=(1,32*t_газ-220)*(q_CO+q_CO2)

С учетом того, что по ходу продувки плавки температура отходящих газов изменяется в пределах 1350 - 1650С, принимаем:

t_газ =1600С

Приняв соотношение СО и СО₂ как : 80 к 20%, найдем их количества:

Тогда физическое тепло отходящих газов с учетом СО и СО2 составит:

Химическое тепло, которое выделяется при полном окислении примесей конечного металла, определяем как:

Q_м^хим =(Н_С⁰*[C]+H_P⁰*[P]+H_Mn⁰*[Mn])*10^-2 * q_m¹

где:

Н_С⁰- стандартный тепловой эффект окисления углерода =14770кДж

H_Mn⁰- стандартный тепловой эффект окисления марганца =7000кДж

H_P⁰- стандартный тепловой эффект окисления фосфора =21730кДж

Допускаем, что в металле остается 0,25 % марганца чугуна.

[Mn]=0,25*[Mn]_чуг =0,25*0,7=0,175%

Определяем химическое тепло:

Q_м^хим =10^-2*(14770*0,126+21730*0,0326+7000*0,175)*90=3415кДж

Тепло расходуемое на полное разложение оксидов железа, содержащихся в 100 кг лома, составит:

Н_FeOрл^раз =4800 * n_рл

где:

4800 -тепловой эффект диссоциации 69,4% (Fe₂O₃) и 30,6% (FeO)

n_рл -содержание оксидов железа в ломе: 3,1

Тогда:

Н_FeOрл^раз =4800 *3,1=14880кДж

Количество тепла образующееся при полном окислении примесей лома:

Н_лом^хим =14770*[C]_л +21730*[P]_л +7000*[Mn]_л +26970*[Si]_л

Н_лом^хим =14770*0,2+21730*0,04+7000*0,5+26970*0,15=11368,7кДж

Имея уже все данные, определяем максимально возможный расход лома (кг):

2.5 Фактический расход лома с учетом дополнительного

охладителя

Чтобы исключить додувки по температуре (непредвиденные ситуации), необходимо предусмотреть некоторый резерв тепла. Это достигается заменой части лома на твердый окислитель (окалина, руда, агломерат). Коэффициент эквивалентности твердого окислителя по отношению к лому:

_то =0,062*Fe_то- 0,014*(Fe_то) - 0,633

Известно

(Fe_то) =1,3% количество оксидов железа в ржавчине лома.

Общее содержание железа в твердом окислителе определяем как:

Fe_то=0,7 * (Fe₂O₃) + 0,778 * (FeO)_то = 0,7 * 86+0,778 *1,3=61,21%

тогда:

_то =0,062 *61,21-0,014 *1,3-0,663=3,11

Принимаем расход твердых окислителей: q_ок =0,3кг, тогда количество лома, которое необходимо заменить, составит:

q_л =_то * q_ок=3,11*0,3=0,933

таким образом, фактический максимальный расход лома с учетом твердых окислителей составит:

q_фл =q^л - q_л = 25,76-0,933=24,827кг

2.6 Необходимый расход извести

Для определения необходимого расхода извести находим содержание примесей в металлической шихте:

[]_ших =10^-2*(q_чуг*[]_чуг+q_л*[]_л)

где: q_чуг=100-q_л =100 -24,827=75,173кг

[C]_ших=10^-2*(75,173*3,9+24,827*0,2) =2,981%

[Si]_ших=10^-2*(75,173*0,8+24,827*0,15) =0,639%

[Mn]_ших=10^-2*(75,173*0,7+24,827*0,5) =0,65%

[P]_ших=10^-2*(75,173*0,15+24,827*0,04) =0,123%

[S]_ших=10^-2*(75,173*0,05+24,827*0,04) =0,048%

Расход извести определяем как:

[Si] =[Si]_ших - [Si]_ост =0,639-0=0,639%

[P] = [P]_ших - [P]_ост =0,123-0,0326=0,09%

Для упрощения расчетов примем суммарное поступление SiO₂ из футеровки, миксерного шлака, мусора лома и окатышей q_SiO2^др = 0,848

Аналогично для СаО - q_CaO^др = 0,663

Таким образом расход извести составит:

2.7 Уточнение количества шлака

Уточнение количества шлака производим по формуле:

Здесь (FeO) - вносимое футеровкой, миксерным шлаком, бокситом, металлоломом и окатышами, для сокращения расчета принимаем равным

(FeO)=18%, при соотношении (FeO)=12%, (Fe₂O₃)=6%

[Mn]= [Mn]_ших -[Mn]_ост=0,65-0,45=0,2

Характеристики

Список файлов курсовой работы