Расходные статьи теплового баланса

 

1) Физическое тепло жидкого металла определяется из выражения

 

Q_М = (54, 8 + 0, 84 × t_М) × G_М, (38)

 

где Q_М – теплосодержание жидкого металла, кДж;

t_М – расчетная температура металла, ˚ С;

G_М – выход жидкого металла (см. п.8), кг.

 

2) Физическое тепло шлака находится по уравнению

 

Q_Ш = (2, 09 × t_М – 1379) × G_Ш, (39)

 

где Q_Ш – теплосодержание жидкого шлака, кДж;

G_Ш – количество образующегося шлака, кг.

 

3) Физическое тепло отходящих газов определяется по уравнению

 

Q_Г = (1, 32 × t_Г – 220) × (G_СО + G_СО2), (40)

 

где Q_Г – теплосодержание образующихся газов, кДж;

t_Г – температура отходящих газов, ˚ С (принимается из диапазона 1900-2100 ˚ С);

G_СО – количество образующегося СО (см. табл. 10), кг;

G_СО2 – то же СО₂ (см. табл. 10), кг.

 

4) Затраты тепла на разложение оксидов железа неметаллических материалов определяются из выражения Для расчета учитывают только оксиды железа, поступающие в конвертер с неметаллическими материалами (см. таблицу 8):

 

Q_Fe = 3707 × + 5278 × , (41)

 

где Q_Fe – тепловой эффект от разложения оксидов железа неметаллических материалов, кДж;

– количество FeO, поступившее с неметаллическими материалами (таблица 8), кг;

– то же Fe₂O₃, кг.

 

5) Потери тепла с выносами и выбросам определяются по уравнению

 

Q_В = (54, 8 + 0, 84 × t_МС) × G_В, (42)

 

где Q_В – потери тепла с выносами и выбросами, кДж;

t_МС – средняя температура выбросов металла, ˚ С (обычно наибольшие выносы и выбросы наблюдаются в период максимальной скорости окисления углерода, когда температура металла находится в интервале 1500-1600 ˚ С. В расчете следует самостоятельно принять температуру выбросов);

G_В – общее количество выносов и выбросов, кг.

 

6) Затраты тепла на пылеобразование определяются по уравнению

 

Q_Д = (54, 8 + 0, 84 × t_Г) × G_П, (43)

 

где Q_Д – затраты тепла на пылеобразование, кДж;

G_П – общее количество пыли (см. п.8), кг.

 

7) Тепло на разложение карбонатов определяется из соотношения

 

Q_К = 4038 × G_ИК, (44)

 

где Q_К – тепло, затрачиваемое на разложение карбонатов (на обжиг недоразложившегося известняка в извести - недопала), кДж;

G_ИК – количество СО₂ в извести (от разложения СaCO₃ из таблицы 10), кг.

 

8) Тепловые потери. В эту статью (Q_П) включают все виды тепловых потерь и неучтенные статьи расхода тепла. Обычно они составляют 2-4% от общего прихода тепла. Тогда тепловые потери определяются из выражения

 

Q_П = Q_приход × δ /100, (44)

 

где Q_П – тепловые потери, кДж;

δ – потери тепла в % общего прихода тепла.

 

Общий расход тепла находят из выражения

 

Q_расход = Q_М + Q_Ш + Q_Г + Q_Fe + Q_В + Q_Д + Q_К + Q_П. (45)

 

Приравняв приходную и расходную части теплового баланса, определим температуру жидкого металла в конце продувки t_М.

После расчета температуру жидкого металла в конце продувки, определяют величину перегрева металла над температурой начала затвердевания (см. п.3)

 

T_ПЕР = t_М – t_ПЛ. (46)

Полученная величина перегрева должна находится в рекомендованном интервале температур для заданного способа и условий разливки. Для упрощенного расчета, допустимыми отклонениями от границы этого интервала могут быть ± 5˚ С. При больших отклонениях необходимо скорректировать расход металлического лома из расчета: 1% лома снижает температуру металла на 15-20˚ С. После этого расчет нужно повторить до получения значения температуры в области допустимых отклонений.

После получения температуры металла на выпуске в соответствии с требованиями задания, составляется тепловой баланс плавки в конверторе (таблица 12).

 

Таблица 12 – Тепловой баланс плавки в конвертере с верхней продувкой

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: