1) Физическое тепло жидкого металла определяется из выражения
QМ = (54,8 + 0,84 · tМ) · GМ, (38)
где QМ – теплосодержание жидкого металла, кДж;
tМ – расчетная температура металла, ˚С;
GМ – выход жидкого металла (см. п.8), кг.
2) Физическое тепло шлака находится по уравнению
QШЛ = (2,09 · tМ – 1379) · GШЛ, (39)
где QШЛ – теплосодержание жидкого шлака, кДж;
GШЛ – количество образующегося шлака (см. таблицу 8), кг.
3) Физическое тепло отходящих газов определяется по уравнению
QГ = (1,32 · tГ – 220) · (GСО + GСО2), (40)
где QГ – теплосодержание образующихся газов, кДж;
tГ – температура отходящих газов, ˚С (принимается из диапазона 1900-2100 ˚С);
GСО – количество образующегося СО (см. таблицу 10), кг;
GСО2 – то же СО2 (см. таблицу 10), кг.
4) Затраты тепла на разложение оксидов железа, поступающих в конвертер с неметаллическими материалами, определяются из выражения:
QFe = 3707 · + 5278 · , (41)
где QFe – тепловой эффект от разложения оксидов железа неметаллических материалов, кДж;
– количество FeO, поступившее в конвертер с неметаллическими материалами (см. таблицу 8, колонка «Итого»), кг;
– то же Fe2O3, кг.
5) Потери тепла с выносами и выбросам определяются по уравнению
QВ = (54,8 + 0,84 · tМС) · GВ, (42)
где QВ – потери тепла с выносами и выбросами, кДж;
tМС – 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);
GВ – общее количество выносов и выбросов (см. п.8), кг.
6) Затраты тепла на пылеобразование определяются по уравнению
QД = (54,8 + 0,84 · tГ) · GП, (43)
где QД – затраты тепла на пылеобразование, кДж;
GП – общее количество пыли (см. п.8), кг.
7) Тепло на разложение карбонатов определяется из соотношения
QК = 4038 · GИК, (44)
где QК – тепло, затрачиваемое на разложение карбонатов (на обжиг недоразложившегося известняка в извести - недопала), кДж;
GИК – количество СО2 в извести (от разложения СaCO3 из таблицы 10), кг.
8) Тепловые потери. В эту статью (QП) 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
QП = Qприход · δ/100, (45)
где QП – тепловые потери, кДж;
δ – потери тепла в % общего прихода тепла.
Общий расход тепла находят из выражения
Qрасход = QМ + QШЛ + QГ + QFe + QВ + QД + QК + QП. (46)
Приравняв приходную и расходную части теплового баланса, определяют температуру жидкого металла в конце продувки tМ.
После расчета температуры жидкого металла в конце продувки, определяют величину перегрева металла над температурой начала затвердевания (см. п.3)
TПЕР = tМ – tПЛ. (47)
Полученная величина перегрева должна находиться 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
Приход тепла | Расход тепла | ||||
Статьи прихода | Количество | Статьи расхода | Количество | ||
кДж | % | кДж | % | ||
Физическое тепло жидкого чугуна | Физическое тепло жидкого металла | ||||
Тепловой эффект реакций окисления | Физическое тепло шлака | ||||
Химическое тепло образования оксидов железа шлака | Затраты тепла на разложение оксидов железа неметаллических материалов | ||||
Тепловой эффект реакций шлакообразования | Физическое тепло отходящих газов | ||||
Тепло дожигания СО | Потери тепла с выносами и выбросами | ||||
Затраты тепла на пылеобразование | |||||
Тепло на разложение карбонатов | |||||
Тепловые потери | |||||
Итого | 100 | Итого | 100 |
Дата: 2019-05-28, просмотров: 259.