ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Визначення максимально можливої кількості металевого брухту

 

Оскільки брухт в киснево-конвертерній переробці є основним охолоджувачем і ціна однієї тонни його менше ціни тонни чавуну, то максимально можлива витрата брухту сприяє поліпшенню техніко-економічних показників процесу плавки, зниженню собівартості сталі.

 

Максимально можливі витрати брухту розраховують по формулі (1.5):

 

(1.5)

 

де – максимально можливі витрати брухту, кг; і - кількість тепла, що виділяється при повному окисленні 100 кг домішок чавуну та брухту відповідно, кДж; , – температура чавуну та брухту відповідно, ˚С;88 і 0,7 – питомі теплоємності чавуну та брухту відповідно, кДж/(кг·К); , , –прихід тепла в результаті шлакоутворення, утворення оксидів заліза (FeO і Fе2О3) шлаку і допалювання СО до СО2 відповідно, кДж; , , – фізичне тепло шлаку, металу і газу відповідно, кДж; –хімічне тепло, яке могло б виділитися при повному окисленні домішок готового металу (сталі), кДж; – тепло, що витрачається на повне розкладання оксидів заліза, що містяться в 100 кг брухту, кДж; А – постійний член виразу (для киснево-конвертерного процесу А = 6000÷7000 кДж), що включає теплові втрати від розкладання карбонатів, випаровування вологи шихти і інші малозначні статті втрат тепла, кДж;

 

1.4.1 Хімічне тепло чавуну

 

Кількість тепла, що виділяється при повному окисленні 100 кг домішок чавуну розраховується по формулі (1.6):

 

(1.6)

 

де – кількість тепла, що виділяється при повному окисленні 100 кг домішок чавуну, кДж; , , , – вміст домішок, що окислюються, в чавуні, %; – стандартні теплові ефекти окислення цих домішок, кДж.

Приймаємо: = 14770 кДж; = 26970 кДж; = 7000 кДж; = 21730кДж.

Підставивши необхідні дані в формулу (1.6) розрахуємо хімічне тепло чавуну:

 

Кдж

1.4.2 Тепло шлакоутворення

 

Тепло шлакоутворення визначаємо по формулі (1.7):

 

(1.7)

 

де – Тепло шлакоутворення, кДж; – кількість шлаку (1.2), кг; (CaO), (SiO2), (P2O5) – вміст відповідних оксидів в шлаку, %.

Приймаємо (CaO) = 50%; (SiO2) = 15%; (P2O5) = 2%.

Розрахуємо тепло шлакоутворення по формулі (1.7), підставивши необхідні значення:

 

кДж

 

1.4.3 Температура металу в кінці продування

 

Температура металу в кінці продування визначається по формулі (1.8):

(1.8)

де tм – температура металу в кінці продування, ˚C; [С] – недостаток вуглецю в готовій сталі, %; Δt – пониження температури при розкисленні, ˚С.

Приймаємо Δt = 69˚С. Для розрахунку користуємось значенням [С] вказаним в таблиці 2.3.

Розрахуємо температуру, яку повинен мати метал в кінці продування по формулі (1.8):

 

 

1.4.4 Хімічне тепло утворення оксидів заліза

 

Хімічне тепло утворення оксидів заліза шлаку (у киснево-конвертерному процесі із співвідношенням FeO до Fе2О3 відповідно 2 : 1) складе (1.9):

 

(1.9)

 

де – хімічне тепло утворення оксидів заліза, кДж; – кількість шлаку (1.2), кг; – сумарний вміст оксидів заліза FeO і Fе2О3 в шлаку, %.

 

Попередньо приймаємо (FeO) = 12%; (2О3) = 6%.

Тоді = (FeO) + (2О3) = 12 + 6 = 18%.

 

Розрахуємо хімічне тепло утворення оксидів заліза шлаку за формулою (1.9), підставивши необхідні значення:

кДж

1.4.5 Тепло від допалювання в конвертері СО до СО2

 

Тепло від допалювання СО в конвертері обчислюємо по формулі (1.10):

 

(1.10)

 

де – тепло від допалювання СО, кДж;10100 – теплота допалювання СО до СО2, кДж; –загальна кількість СО, що виділяється з ванни, кг; – частка допалюваної кількості СО в киснево-конвертерному процесі. Z – частка тепла допалювання, що передається ванні (коефіцієнт використовування тепла допалювання).

Приймаємо Z = 0,8 (з інтервалу 0,6 – 0,8); = 0,2 (з інтервалу 0,1 – 0,2).

Загальна кількість СО, що виділяється з ванни обчислюється (1.11):

 

(1.11)

 

де – Загальна кількість СО, що виділяється з ванни, кг – кількість вуглецю в металевий шихті (1.1), кг; [С] – вміст вуглецю в сталі до розкислення (таблиця 2.3), кг.

Обчислимо кількість СО, що виділяється з ванни (1.11):

 

кг

 

Тоді тепло від допалювання в конвертері СО до СО2:

 

кДж

1.4.6 Фізичне тепло металу

 

Фізичне тепло металу визначається по формулі (1.12):

 

(1.12)

 

де – фізичне тепло металу, кДж; – температура металу в кінці продувки (1.8), ˚С; – вихід рідкого металу, кг.

 

Розрахуємо фізичне тепло металу по формулі (1.12):

 

кДж

 

1.4.6 Фізичне тепло шлаку

 

 

Фізичне тепло шлаку розраховується по формулі (1.13):

 

 

(1.13)

 

де – фізичне тепло шлаку, кДж; – температура шлаку в кінці продувки, ˚С; – кількість шлаку (1.2), кг.

Приймаємо 1620˚C, тоді фізичне тепло шлаку дорівнює:

 

кДж

 

 

1.4.7 Фізичне тепло газів

 

Фізичне тепло газів визначаємо тільки з обліком СО і СO2 по формулі (1.14):

 

(1.14)

де – фізичне тепло газів, що відходять, кДж; – температура газів, що відходять, ˚С; – маса газу, що відходить СО, кг; –маса газу СO2, що відходить, кг.

З урахуванням того, що по ходу продування температура газів, що відходять, змінюється від 1350 до 1650˚С, приймаємо = 1650˚С.

Прийнявши співвідношення СО до СО2 як 80% до 20%, знайдемо їх кількість:

,кг

,кг

 

де Δ[С] - кількість вуглецю, що окислюється.

 

Кількість вуглецю, що окислюється, можна розрахувати як різницю між кількістю вуглецю в металевій шихті та недостатком вуглецю після продувки (1.15):

 

(1.15)

де Δ[С] – кількість вуглецю, що окислюється, кг; – кількість вуглецю в металевій шихті (1.1), кг;[С] – вміст вуглецю в сталі до розкислювання, кг;

 

кг

Знаючи Δ[С], можна знайти маси CO і CO2, що виходять з ванни:

кг

кг

Тоді фізичне тепло газів складе:

 

кДж

 

1.4.8 Хімічне тепло готового металу

 

Хімічне тепло, яке виділилося б при повному окисленні домішок готового металу, визначаємо по формулі (1.16):

 

(1.16)

 

де – хімічне тепло готового металу, кДж; , , – стандартні теплові ефекти окислення цихдомішок, кДж;[С], [Mn], [Р] – вміст домішок в металі після продувки (вміст елементів в сталі до розкислення, таблиця 1.3), %. - вихід рідкого металу, кг.

Раніше прийнято: = 14770 кДж; = 21730 кДж; = 7000 кДж; = 90 кг.

Допускаємо, що в металі залишиться 25% марганцю металошихти і обчислимо це за формулою (1.17):

 

(1.17)

 

Підставляючи ці значення в формулу (1.16), розрахуємо хімічне тепло металу, яке не виділяється в наслідок того, що домішки металошихти не окислюються повністю:

кДж

 

1.4.9 Тепло, що витрачається на повне розкладання оксидів заліза

 

Тепло, що витрачається на повне розкладання оксидів заліза, які містяться в 100 кг брухту розраховується по формулі (1.18):

 

(1.18)

 

де – тепло, що витрачається на повне розкладання оксидів заліза, кДж; 4800 – тепловий ефект дисоціації оксидів заліза; –вміст оксидів заліза в брухті, %.

Приймаємо = 3,7%, тоді тепло на розклад оксидів заліза дорівнює:

 

кДж

 

1.4.10 Тепло окислення домішок брухту

 

Кількість тепла, що виділяється при повному окисленні домішок брухту визначається по формулі (1.19):

 

(1.19)

 

де – кількість тепла, що виділяється при повному окисленні домішок брухту, кДж; – вміст домішок, що окислюються, в брухті (таблиця 1.1), %; – стандартні теплові ефектиокислення цих домішок, кДж.

 

Раніше прийнято: = 14770 кДж; = 26970 кДж; = 7000 кДж; = 21730кДж. Розрахуємо кількість тепла від окислення домішок брухту:

 

кДж

 

1.4.11 Максимально можливі витрати брухту

 

Маючи всі дані з пунктів 2.5.1 – 2.5.10 та прийнявши А = 6500 кДж; = 0˚С, визначаємо максимально можливі витрати брухту на плавку, підставивши необхідні значення в формулу (1.5):

 

 

кг

 

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти