124900 (690189), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Из теплового баланса видно, что физическое тепло газов используется в доменной печи очень хорошо, а этом отношении доменная печь является весьма совершенным агрегатом. Химически связанное тепло углерода используется не полностью, так как в печи необходимо поддерживать восстановительную атмосферу, поскольку основное назначение доменной печи заключается в восстановлении железа из его оксидов. В результате неполного окисления углерода и водорода влаги в колошниковом газе, кроме СО, содержаться также горючие газы Н2 и СН4. В данном случае сухой колошниковый газ характеризуется теплотой сгорания Qнр = 4477 кДж/м3. Следовательно, на 1 кг чугуна с колошниковым газом уходит химической энергии тепла 4477 ∙ 2,684 = 11810 кДж, что составляет приближенно 44 % тепла, получаемого при сгорании кокса и природного газа.
Таблица 1 – Примерный материальный баланс доменной плавки на 1000 кг чугуна.
| Приход влажных материалов, кг | Выход продуктов, кг |
| 1. Кокс 670 2. Агломерат 1650 3. Руда железная 158 4. Окалина 110 5. Известняк 306 6. Дутьё сухое 2499 7. Влага дутья 31 8. Природный газ1 (132,5 м3) 104 | 1. Чугун 1000 2. Скрап 10 3. Шлак 761 4. Газ сухой (2684 м3) 3585 5. Влага шихты 39 6. Влага, образовавшаяся в печи 102 7. Пыль 32 |
| Итого 5528 | Итого 5528 |
| 1 – Стоимость тепла, выделяющегося при сгорании природного газа, в 10 раз меньше стоимости тепла, выделяющегося при сгорании кокса. | |
| Приход тепла, кДж (%) | Расход тепла, кДж (%) |
| 1. От сгорания С при соединении с О2, содержащимся в дутье 4335 (35,9) 2. От сгорания природного газа у фурм 272 (2,2) 3. Энтальпия дутья за вычетом теплоты разложения влаги дутья 1465(14,6) 4. От сгорания С в СО при соединении с О2, содержащимся в руде 730 (6,0) 5. От сгорания С в СО2 при соединении с О2, содержащимся в руде 3663 (30,2) 6. От сгорания Н2 до Н2О в печи 1362 (11,1) | 1. На диссоциацию оксидов 6816 (57,2) 2. То же, сернистых соединений 8 (-) 3. То же, карбонатов за вычетом теплоты шлакообразования 314 (2,6) 4. На выделение гидратной влаги 21 (-) 5. Энтальпия чугуна 1215 (10,3) 6. То же, шлака 1153 (10,0) 7. На испарение влаги шихты 92 (0,8) 8. На нагрев водяных паров до температуры колошника 92 (0,8) 9. Энтальпия сухого колошникового газа 1385 (11,6) 10. На потери с охлаждающей водой 455 (3,7) 11. На потери в окружающее пространство (по разности) 364 (3,0) |
| Итого 11827 (100) | Итого 11827 (100) |
Таблица 2 – Примерный тепловой баланс доменной плавки на 1 кг чугуна
Заключение
Технико-экономическая оценка доменных печей
С целью экономии дорогостоящего кокса дутье доменной печи нагревают в воздухонагревателях. Еще недавно температура нагрева дутья достигала 873 – 973 К. В последнее время в связи с улучшением физико-химических свойств проплавляемых материалов стало возможным применять высокотемпературное дутье (1723 – 1473 К). Это позволило уменьшить расход топлива (кокса) на 10 – 15 % и более, а также частично заменить кокс природным газом и повысить содержание кислорода в дутье. Применение этих мероприятий позволило увеличить производительность печей.
Список использованных источников
1 Кривандин В.А. Теория, конструкции и расчеты металлургических печей – 1 том / Ю. П. Филимонов, В.А. Кривандин; профессор, доктор техн. наук. – Москва: Металлургия, 1986 г. – 477 с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
