Теплопотери излучением через горловину конвертера

Излучение внутренней полости конвертера имеет место не весь период плавки. В период продувки внутренняя полость экранируется заполняющей горловину пылью. Теплопотери с пылью, уносимой газами, уже учтены.

В период завалки твердых материалов и заливки чугуна излучение чрезвычайно ослаблено. Поэтому при определении времени излучения из общей продолжительности плавки следует вычесть время продувки, завалки и заливки.

Тепловой поток в атмосферу q_z, Вт/м², из внутренней поверхности конвертера через 1 м² площади горловины можно определить по формуле

Q_z = 5,75ּ Е [(Т _{в. п} /100)⁴ – (Т _возд / 100)⁴],

где Е – степень черноты внутренней полости конвертера; ее можно принять равной 0,9 (как среднее Е между излучением через маленькое отверстие замкнутого пространства и поверхностью нагретой огнеупорной стенки):

Т _{в. п} = t _{в. п} + 273,

где t _{в. п} – средняя за плавку температура внутренней полости конвертера, °С, t _{в. п} = 1500 ^оС.

При площади горловины, равной , и продолжительности времени излучения t₀, мин, теплопотери излучением чугуна, кДж, составят на 100 кг

Q ₂ = 6 q ₂ · p r ₁² · ,

В данном расчете

q ₂ = 5,75 · 0,9 [(1773 / 100)⁴ – (303 / 100)⁴] = 511 383 Вт/м².

Для определения продолжительности между продувками, кроме времени плавки (по заданию 38 мин), нужно знать время продувки. Продолжительность продувки t_пр, мин, можно рассчитать, зная интенсивность продувки (по заданию i = 4,0 м³/(т · мин) и удельный расход кислорода V о₂, м³/т:

t_пр = V о₂/ i.

Согласно материальному балансу на 1 т чугуна расходуется
54,1 м³ технического кислорода. Поэтому

t_пр = 54,1/4,0 13,5 мин.

В этом расчете допущена некоторая неточность. Дело в том, что интенсивность продувки обычно относят к 1 т готовой стали, а не чугуна (но выход стали пока нам не известен). Такой расчет допустим, так как при необходимости значение t_пр затем может быть уточнено. Время завалки твердых шихтовых материалов и заливки чугуна по нормам Гипромеза должно занимать в сумме не более
4 мин вне зависимости от емкости конвертера.

Поэтому

t₀ = 38 – 4 – 13,5 = 20,5 мин.

Для данного конвертера при r ₁ = 1,895 м:

Q ₂ = = 2836 кДж.

Дата добавления: 2015-07-18