Расчет количества СО в колошниковом газе
Основными источниками СО являются горение углерода топлива у фурм и процессы прямого восстановления. Часть образующегося в доменной печи СО участвует в реакциях косвенного восстановления и переходит в СО2. а) При горении топлива у фурм из каждого м3 кислорода влажного дутья образуется два объема СО, а всего: м3/100 кг чугуна. б) Образуется СО в результате реакций прямого восстановления, которые уже рассматривались в подразделе 4.1: м3/100 кг чугуна. в) СО летучих веществ кокса: м3/100 кг чугуна. г) Переходит СО в СО2 в результате реакций косвенного восстановления: , м3/ 100 кг чугуна. д) количество СО в колошниковом газе: , м3/100 кг чугуна. Расчёт количества азота в колошниковом газе а) Вносится азота с влажным дутьём: м3/100кг чугуна. б) Азот летучих кокса: м3/100кг чугуна. в) Азот органической массы кокса: м3/100кг чугуна.
г) Азот природного газа: м3/100 кг чугуна. д) Всего азота в колошниковом газе: м3/100 кг чугуна. Количество и состав колошникового газа
В первую колонку заносятся значения , Процентное содержание в колошниковом газе каждого компонента определяется после вычисления суммарного выхода колошникового газа на 100 кг чугуна.
МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ а) Масса дутья: кг/100 кг чугуна. Здесь: 32; 28; 18 – молекулярные массы О2, N2 и Н2О; , % . б) Масса природного газа: кг/100 кг чугуна. в) Масса колошникового газа: кг/100 кг чугуна. г) Масса влаги от восстановления : , кг/100 кг чугуна.
д) Сводная таблица материального баланса
Расход шихтовых материалов с учётом их выноса и влаги, а также масса влаги и пыли шихты были вычислены в п.2.5.
ОБЩИЙ ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ДОМЕННОЙ ПЛАВКИ Приход теплоты а) Выделяется теплоты при горении углерода кокса на фурмах во влажном дутье с учетом реакций С + 1/2О2 = СО + 117845 кДж/кМоль; Н2О = Н2 + О2 - 246115 кДж/кМоль: кДж/100 кг чугуна. б) Выделяется теплоты при горении природного газа с образованием СО и Н2: , кДж/100 кг чугуна. в) Вносится теплоты нагретым дутьем: кДж/100 кг чугуна, где: м3/100кг чугуна; м3/100кг чугуна; м3/100 кг чугуна.
Удельные средние теплоёмкости газов (кДж/нм3.град) от 0 0С до температуры дутья находятся интерполяцией из таблицы:
г) Принимаемые допущения: - Ввиду незначительной величины и неопределённости пренебрегаем теплосодержанием загружаемой в печь шихты. - Принимаем, что восстановление оксидов железа с помощью СО протекает в доменной печи в конечном итоге с нулевым тепловым эффектом.
Расход теплоты а) Расходуется теплоты на восстановление железа из FeO водородом по реакции FeO + H2 = Fe + H2O - 27717 кДж/кМоль: кДж/100 кг чугуна. б) Расходуется теплоты на прямое восстановление железа по реакции FeO + C = Fe + CO - 152190 кДж/кМоль: кДж/100 кг чугуна. в) Расходуется теплоты на восстановление примесей чугуна, а именно: - кремния по реакции SiO2+2C = Si+2CO-635096 кДж/кМоль: кДж/100 кг чугуна; - марганца по реакции MnO+C = Mn+CO-287382 кДж/кМоль: кДж/100 кг чугуна; - фосфора по реакции (СаО)3×Р2О5+5С = 3СаО+2Р+5СО-1629080 кДж/кМоль при принятом допущении, что Рчуг = 0.08 %: кДж/100 кг чугуна. г) Теплосодержание чугуна. Теплосодержание 1кг чугуна в зависимости от его температуры может составлять от 1050 до 1200 кДж/кг чугуна. Принимаем для данного расчёта – 1125 кДж/кг чугуна. Теплосодержание 100 кг чугуна – 112500 кДж. д) Теплосодержание шлака. Теплосодержание 1 кг доменного шлака в зависимости от его температуры и состава может составлять от 1700 до 1900 кДж. Принимаем для данного расчёта – 1800 кДж/кг шлака. Тогда теплосодержание шлака при его выходе Мшл (кг/100кг чугуна) составит: кДж/100 кг чугуна е) Потери теплоты доменной печью во внешнее пространство и с охлаждающей водой определяются по следующей эмпирической формуле: кДж/100 кг чугуна, где dp и dг – диаметры распара и горна доменной печи, м; Т – суточная производительность доменной печи, тыс.т. Значения dp и dг можно взять из любого учебника или справочника, содержащего размеры профилей типовых доменных печей. Суточную производительность печи Т рассчитываем, исходя из величины удельной производительности 2 т/сут.м3 : Т = Vn × 2 × 0.001 , тыс.т чугуна/сут. ж) Разницу между суммарным приходом теплоты в доменную печь и учтённым суммарным расходом теплоты по пунктам а,б,в,г,д,е относим на теплосодержание газа и пыли, покидающих доменную печь через колошник. 7.3.Сводная таблица теплового баланса
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|