Расход тепла на охлаждение кислородной фурмы

Расход тепла на охлаждение кислородной фурмы составляет примерно 0,6–0,8 % от приходной части теплового баланса. Приняв ее равной 0,8 %, получим потери тепла на охлаждение кислородной фурмы:

Q ₃ = 200 976 · 0,8 = 1608 кДж.

Суммарные теплопотери конвертера

Q = Q ₁ + Q ₂ + Q ₃ = 943 + 2836 + 1608 = 5 387 кДж.

Таблица 5.1

Уточненный тепловой баланс конвертерной плавки

Приход тепла	Расход тепла
Теплота	кДж	%	Теплота	кДж	%
Жидкого чугуна	119 850	56,96	Стали	129 972	61,77
Окисления примесей	85 836	40,79	Шлака	22 645	10,76
Шлакообразования	4 723	2,25	Газов	20 398	9,70
			Корольков металла в шлаке		0,37
			Выбросов и выноса металла	1 373	0,65
			Пыли (Fe2O3 в газе)	1 956	0,93
			На восстановление Fe2O3 до FeO	2 718	1,29
			На восстановление FeO до Fe		0,43
			На разложение карбонатов		0,36
			На нагрев кислорода		0,38
			Теплопотери через стенки конвертера		0,45
			Теплопотери излучением через горловину конвертера	2 836	1,35
			На охлаждение кис­лородной фурмы	1 608	0,76
			На расплавление и нагрев скрапа или руды	22 715	10,80
Итого	210 409	100,00	Итого	210 409	100,00

Расчет количества охладителей

На основании полного теплового баланса плавки выявлено, что имеется избыток тепла, равный 22 715 кДж. Эта теплота может быть использована для расплавления скрапа (металлолома) или руды.

Количество тепла, требуемое для расплавления 1 кг скрапа и нагревания его до температуры выпускаемой стали, можно определить так (см. п. 3.2.1):

D H _ск = [0,70 · 1520 + 260 + 0,84 · (1620 – 1520)] = 1408 кДж.

При наличии избытка тепла 22 715 кДж в конвертер можно ввес­ти:

22 715 / 1 408 = 16,13 кг скрапа.

При этом выход стали из 100 кг чугуна составит:

92,31 + 16,13 = 108,44 кг.

Выход стали из 100 кг металлической шихты (за металлическую шихту принимается чугун плюс скрап):

(108,44 / (100 +16,13)) · 100 = 93,38 %.

Необходимо отметить, что выход стали из 100 кг металлической шихты зависит от того, что принимается за металлическую шихту. В данном случае в металлическую шихту включается только чугун и скрап. Если включить в состав металлической шихты железо руды и ферросплавы, то выход стали из 100 кг металлической шихты окажется меньше.

Расход кислорода на 1 т стали составляет

5,41 · 10 · 100 / 108,44 = 49,89 м³.

Уточняем продолжительность продувки:

t_пр = 49,89 / 4 = 12,5 мин.

При расчете теплопотерь не был известен расход кислорода на
1 т стали, и мы не использовали расход, отнесенный к 1 т чугуна. Тогда продолжительность продувки составила 13,5 мин. При таком небольшом расхождении уточнение теплового баланса не требуется.

Предполагается, что состав скрапа (металлолома) не отличается значительно от состава стали в конце продувки, иначе необходимо скорректировать состав расплава перед раскислением стали. Этот же избыток тепла (22 715 кДж) можно было бы израсходовать на расплавление и нагрев руды. Расчет требуемого для этого коли-
чества руды более сложен. Произвести этот расчет можно, используя работу [7].

Дата добавления: 2015-07-18