Расчет доменной плавки 2 страница

-( ∙0,72) = 4955,4

13. Тепловой эквивалент углекислоты, выделяющейся из карбонатов, кДж/кг СO₂

q _CO = ( + (q _c - q _c )∙ )∙ R = ( + (13155,62 – 9828,3)∙ )∙0,28 =

= 2063

Определяем тепловые эквиваленты компонентов доменной шихты и дополнительного топлива:

Тепловой эквивалент железорудной смеси

q _рс = q _SiO ∙ (SiO₂)_рс+ q _{Al O} ∙ (Al₂O₃)_рс+ q _{CaO(Ca SiO )} ∙ (CaO)_рс + q _{MgO(Mg SiO )} ∙ (MgO)_рс + q _S ∙(S)_рс∙ η _S+ q _P∙(P)_рс + q _Mn(MnO)∙(Mn_MnO)_рс + q _Fe(FeO)∙(Fe_FeO)_рс + q _{Fe(Fe O )}∙(Fe_{Fe O} )_рс+ q _[Si]РС =

= 5914,3∙0,0492 + 6422,5∙0,0090 + (-1932,0)∙0,0636 + (-1953,0)∙0,0192 + +32968,6∙0,00039∙0,85 + 24762∙0,0002 + 7843,1∙0,0029∙ + 3553,3∙0,0873∙ + 4467,9∙0,7663∙ + 73,3 = 2933,1

Тепловой эквивалент железной руды

q _жр = q _SiO ∙ (SiO₂)_жр + q _{Al O} ∙ (Al₂O₃)_жр + q _{CaO(Ca SiO )} ∙ (CaO)_жр + q _{MgO(Mg SiO )} ∙ (MgO)_жр + q _S ∙ (S)_жр∙ η _S + q _P∙(P)_жр+ q _Mn(MnO)∙(Mn_MnO)_жр+ q _Fe(FeO)∙(Fe_FeO)_жр + + q _{Fe(Fe O )}∙(Fe_{Fe O} )_жр + q _[Si]жр =

= 5914,3∙0,3594 + 6422,5∙0,0041 + (-1932,0)∙0,0256 + (-1953,0)∙0,0033 + 32968,6∙0,00175∙0,85 + 24762∙0,0003 + 7843,1∙0,0004∙ + 3553,3∙0,0546∙ + 4467,9∙0,5484∙ + 51,7 = 4072,7

Тепловые эквиваленты добавок

Тепловой эквивалент конвертерного шлака

q _кш = q _SiO ∙ (SiO₂)_кш + q _{Al O} ∙ (Al₂O₃)_кш + q _{CaO(Ca SiO )} ∙ (CaO)_кш + q _{MgO(Mg SiO )} ∙ (MgO)_кш + q _S ∙(S)_кш∙ η _S + q _P∙(P)_кш + q _Mn(MnO)∙(Mn_MnO)_кш + q _Fe(FeO)∙(Fe_FeO)_кш + q _{Fe(Fe O )}∙(Fe_{Fe O} )_кш + q _[Si]кш =

=5914,3∙0,1303 + 6422,5∙0,0195 + (-1932,0)∙0,3218 + (-1953,0)∙0,1393 + 32968,6∙0,00060∙0,85 + 24762∙0,003 + 7843,1∙0,0295∙ + 3553,3∙0,2511∙ + 4467,9∙0,0923∙ + 34 = 1289,1

Тепловой эквивалент мартеновского скрапа

q _ск = q _SiO ∙ (SiO₂)_ск + q _{Al O} ∙ (Al₂O₃)_ск+ q _{CaO(Ca SiO )} ∙ (CaO)_ск + q _{MgO(Mg SiO )} ∙ (MgO)_ск + q _S ∙(S)_ск∙ η _S + q _P∙(P)_ск + q _Mn(MnO)∙(Mn_MnO)_ск + q _Fe(FeO)∙(Fe_FeO)_ск + q _{Fe(Fe O )}∙(Fe_{Fe O} )_ск + q _Fe ∙(Fe_мет)_ск + q _[Si]ск =

= 5914,3∙0,0515 + 6422,5∙0,0000 + (-1932,0)∙0,1186 + (-1953,0)∙0,0291 + 32968,6∙0,00035∙0,85 + 24762∙0,0009 + 7843,1∙0,0000∙ + 3553,3∙0,1314∙ + 4467,9∙0,0719∙ + 2000,6∙0,5952 + 90,6 = 1920,1

Тепловой эквивалент сварочного шлака

q _св = q _SiO ∙ (SiO₂)_св + q _{Al O} ∙ (Al₂O₃)_св + q _{CaO(Ca SiO )} ∙ (CaO)_св + q _{MgO(Mg SiO )} ∙ (MgO)_св + q _S ∙(S)_св∙ η _S + q _P∙(P)_св + q _Mn(MnO)∙(Mn_MnO)_св + q _Fe(FeO)∙(Fe_FeO)_св + q _{Fe(Fe O )}∙(Fe_{Fe O} )_св + q _[Si]св =

=5914,3∙0,1599 + 6422,5∙0,0311 + (-1932,0)∙0,0065 + (-1953,0)∙0,0064 + 32968,6∙0,00073∙0,85 + 24762∙0,0002 + 7843,1∙0,0077∙ + 3553,3∙0,5451∙ + 4467,9∙0,2274∙ + 71,1 = 3481,4

Тепловой эквивалент титанистого шлака

q _тш = q _SiO ∙ (SiO₂)_тш + q _{Al O} ∙ (Al₂O₃)_тш + q _{CaO(Ca SiO )} ∙ (CaO)_тш + q _{MgO(Mg SiO )} ∙ (MgO)_тш + q _S ∙ (S)_тш ∙ η _S + q _P∙(P)_тш + q _Mn(MnO) ∙ (Mn_MnO)_тш + q _Fe(FeO) ∙ (Fe_FeO)_тш + q _{Fe(Fe O )} ∙ (Fe_{Fe O} )_тш + q _[Si]тш =

=5914,3∙0,2487 + 6422,5∙0,1093 + (-1932,0)∙0,3262 + (-1953,0)∙0,1124 + 32968,6∙0,00326∙0,85 + 24762∙0,0008 + 7843,1∙0,0123∙ + 3553,3∙0,0875∙ + 4467,9∙0,0000∙ + 9,2 = 1760

Тепловой эквивалент топлива

Тепловой эквивалент кокса

q _к = q _A ∙ A _С + q _S ∙ (S)_к ∙ η _S + q _[Si]к – C _нел ∙ (q _c – Z _с)

Тепловой эквивалент золы кокса

q _А = q _SiO ∙ (SiO₂)_А + q _{Al O} ∙ (Al₂O₃)_А + q _{CaO(Ca SiO )} ∙ (CaO)_А + q _{MgO(Mg SiO )} ∙ (MgO)_А + q_S ∙ (S)_А ∙ η _S + q _P∙P_А + q _Mn(MnO) ∙ (Mn_MnO)_А + q _Fe(FeO) ∙ (Fe_FeO)_А + q _{Fe(Fe O )} ∙ (Fe_{Fe O} )_А =

= 5914,3∙0,5849 + 6422,5∙0,2354 + (-1932,0)∙0,0393 + (-1953,0)∙0,0236 + 32968,6∙0,00000∙0,85 + 24762∙0,0025 + 7843,1∙0,0000∙ + 3553,3∙0,0000∙ + 4467,9∙0,0757∙ = 5147,8

q _К = 5147,8∙0,1120 + 15193,6∙0,0054∙0,85 + 0,8 – 0,8756 ∙ (13155,62 – 1500,0) =

= -9558,6

Тепловой эквивалент природного газа

СН₄ + 0,5О₂ = СО + 2Н₂ + 1660 кДж/м³ СО

С₂Н₆ + О₂ = 2СО + 3Н₂ + 3030 кДж/м³ СО

С₃Н₈ + 1,5О₂ = 3СО + 4Н₂ + 3380 кДж/м³ СО

С₄Н₁₀ + 2О₂ = 4СО + 5Н₂ + 3460 кДж/м³ СО

С₅Н₁₂ + 2,5О₂ = 5СО + 6Н₂ + 3625 кДж/м³ СО

Тепловой эквивалент природного газа от неполного его горения равен

q _пг = 1660 ∙ V _{CO(CH )} + 3040 ∙ V _{CO(C H )} + 3380 ∙ V _{CO(C H )} + 3460 ∙ V _{CO(C H )} + 3625 ∙ V _{CO(C H )}+ V _Дпг ∙ W _ДТд – V _прг ∙ W _пргдт

где V _{CO(CH )}, V _{CO(C H )}, V _{CO(C H )}, V _{CO(C H )}, V _{CO(C H )} - количество окиси углерода, образовавшейся из соответствующих горючих компонентов природного газа, м³; V _Дпг - количество дутья, необходимое для сжигания 1 нм³ природного газа, м³/м³ природного газа; W _ДТд - теплосодержание влажного дутья при температуре дутья, кДж/м³; V _прг - количество продуктов горения (газа, образующегося при сжигании 1 м³ природного газа, м³/м³; W _пргдт - теплосодержание продуктов горения при температуре колошника, кДж/м³.

Определение V _Дпг, W _ДТд, V _прг , W _пргдт
В печь вносится из природного газа на 100 кг чугуна

V _СН = V _пг ∙ СН₄ /100 = = 12.425 м³

или

12.425 ∙ = 8,673 кг

V _{С Н} = V _пг ∙ С₂Н₆ /100 = =0,0825 м³

или 0.0825 ∙ = 0,11 кг

V _{С Н} = V _пг ∙ С₃Н₈ /100 = = 0,065 м³

или 0.062 ∙ = 0,127 кг

V _{С Н} = V _пг ∙ С₄Н₁₀ /100 = = 0,0312 м³

или 0.0312 ∙ = 0,081 кг

V _{С Н} = V _пг ∙ С₅Н₁₂ /100 = = 0,000 м³

или 0,000 ∙ = 0,0000 кг

V _{N ПГ} = V _пг ∙ N₂ /100 = = 0,179 м³

или 0,179 ∙ = 0,223 кг

V _{СO ПГ} = V _ПГ ∙ СO₂ /100 = =0,000 м³

или 0,000 ∙ = 0,0000 кг

Итого в печь вносится M _пг = 9,21 кг природного газа на 100 кг чугуна

На окисление природного газа требуется следующее количество кислорода, согласно реакций

V _О = V _пг ∙ (СН₄ ∙ 0.5 + С₂Н₆ ∙ 1,0 + С₃Н₈ ∙ 1,5 + С₄Н₁₀ ∙ 2,0 + С₅Н₁₂ ∙ 2,5) =

= ∙ ( ∙0,5 + ∙1,0 + ∙1,5 + ∙2,0 + ∙2,5) = 6,314 м³/100 кг чугуна

Количество влажного дутья, м³/100кг чугуна

V _д = = = 21,45

или

V _д = = 1,79 м³/м³ природного газа

Во влажном дутье содержится водяного пара

V _{(Н О)д} = V _д ∙ f = 21,45∙ 0,015 = 0,321 м³

Дата добавления: 2015-07-18