вентиляторів для вагранок проводиться за двома основними показниками: кількістю повітря, що подається і необхідному тиску дуття. Тиск дуття можна визначити за формулою:
(5.9)
мм вод. ст.
При плавці чавуну в вагранці витрата повітря і коксу взаємопов'язані. Співвідношення цих витрат впливає на висоту і температуру зони горіння, що позначається на температурі рідкого чавуну і продуктивності вагранки. Визначення оптимального співвідношення цих витрат вважається найбільш простим і ефективним засобом управління температурою виплавленого чавуну і продуктивності вагранки.
Питома витрата повітря можна визначити з рівняння:
, м 3 / м 2 · хв (5.10)
де N - продуктивність вагранки, т / год;
- вміст вуглецю в 1 кг коксу, кг;
- витрата коксу,%;
- вміст CO 2 в колошникових газах,%;
- вміст CO в колошникових газах,%;
D - діаметр вагранки, м.
Залежність продуктивності вагранки від витрати повітря визначають за формулою Юнгблайта [5]:
, (5.11)
де W - витрата повітря, м 3 / хв;
- коефіцієнт повноти горіння розраховується за формулою:
(5.12)
Визначимо питому витрату повітря. Для цього у формулу (5.10) підставляємо значення входять до неї величин. Особливу увагу потрібно приділити розмірності цих величин.
Тоді:
м 3 / м 2 · хв.
Для перевірки справедливості рішення підставами ця ж значення у формулу (5.11) і вирішимо його відносно W
. (5.13)
Коефіцієнт повноти горіння визначаємо за формулою (5.12)
.
Тоді витрата повітря
м 3 / хв.
З урахуванням діаметра вагранки:
, (5.14)
де F - площа шахти вагранки, м 2,
м 3 / м 2 · хв.
Отримані за формулами (5.10) і (5.14) значення питомої витрати повітря дуже близькі, що підтверджує правильність розрахунків. Витрата повітря становить 31,01 м 3 / хв, а в годину - 31,01 · 60=1860,99 м 3. Встановлюємо вентилятор моделі ВР154-21-5 продуктивністю 2100 м 3, потужністю двигуна 7,5 кВт і 3000 об / хв.
6. Розрахунок матеріального балансу вагранки
Для аналізу впливу окремих факторів на питому витрату коксу і собівартість рідкого чавуну складають матеріальний баланс вагранки. У матеріальному балансі встановлюють витрату усіх матеріалів та їх складових частин, а також кількість і склад продуктів горіння. Баланс складають на 100 кг шихти.
6.1 Шихта
Цю статтю приймаємо рівною 100 кг. Хімічний склад шихти та рідкого чавуну беремо з таблиці 4.3. У процесі плавки вуглець, сірка і фосфор повністю або частково переходять в чавун. Частина кремнію, марганцю,...