еличину різниці у змісті фосфору в остаточному і заданому складах чавуну змінити зміст вуглецю),%:
SiMnPSCFe0,70,70,1340,043,994,53
. Витрата матеріалів становить, кг:
МатеріалиБез виносу і влагіС виносом влажнихкокс420,0424,24 * агломерат 1737,61773,06Ітого2157,62197,3 * Приймаємо винос коксу в колошнике рівні 1%. Витрата вологого (2,52% H 2 O) коксу з урахуванням виносу
, 0: [1 - (0,01 + 0)]=424,24 кг.
. Кількість вологи шихтових матеріалів і пилу, що виносяться з доменної печі, одно 1773,06 - 1737,6=35,46 кг.
.2 Розрахунок складу і кількості колошникового газу і кількості дуття
А. Вихідні дані
. Склад летких речовин коксу,%:
CO 2 COCH 4 H 2 N 2 29,034,01,04,032,0
2. Склад природного газу,%:
CH 4 C 2 H 6 C 3 H 8 C 4 H 10 C 5 H 12 90,03,01,01,05,0
. На утворення метану витрачається 0,8% вуглецю коксу.
4. Ступінь прямого відновлення rd =0,35.
5. Витрата природного газу 120 м?.
6. Вологість дуття 1%; в сухому дуття міститься 24% O2.
Б. Розрахунок
. Баланс вуглецю:
а) вноситься коксом 420 · 0,812=341,04 кг;
б) розчиняється в чавуні 1 000 · 0,0395=35,5 кг;
в) витрачається на утворення метану 341,04 · 0,008=2,73 кг;
г) окислюється шихтою і дуттям 341,04 - (39,5 + 2,73)=298,81 кг.
. Окислюється шихтою, т. Е. Витрачається на пряме відновлення
кремнію, марганцю, фосфору і заліза:
а) на відновлення 7 кг кремнію по реакції
SiO 2 + 2C? 2CO + Si
7 ·=6 кг,
де 12 - атомна маса вуглецю; 28 - атомна маса кремнію;
б) на відновлення 7 кг марганцю по реакції
MnO + C? Mn + CO
7 ·=1,53 кг,
де 55 - атомна маса марганцю;
в) на відновлення 1,34 кг фосфору по реакції
P2O5 + 5C? 2P + 5CO
, 34 ·=1,297 кг,
де 31 - атомна маса фосфору;
г) на відновлення заліза прямим шляхом
FeO + C=Fe + CO
945 · 0,35 ·=70,88 кг,
де 56 - атомна маса заліза; 0,35 - ступінь розвитку прямого відновлення;
д) усього витрачається на пряме відновлення
+ 1,53 + 1,297 + 70,88=79,71 кг C.
3. Згорає у фурм (окислюється дуттям):
, 81 - 79,71=219,1 кг C.
. Розрахунок кількості дуття:
а) на спалювання вуглецю у фурм
C + O 2? 2CO
потрібно кисню 219,1 ·=204,49 м?,
де 22,4 - обсяг кілограм-молекули кисню, м?;
б) на спалювання вуглецю вуглеводнів 1 м? природного газу до оксиду вуглецю потрібно кисню дуття
0,5CH4 + C2H6 + 1,5C3H8 + 2C4H10 + 2,5C5H12 - 0,5H2O - 0,5CO2 - O2=0,5 · 0,9 + 0,03 + 1,5 · 0,01 + 2 , 0 · 0,01 + 2,5 · 0,05 - 0,0 - 0,0 - 0,0=0,64 м?;
в) при витраті природного газу 120 м? витрата кисню складе
, 64 · 120=76,8 м?;
г) вміст кисню у вологому дуття
, 0 (1 - 0,01) + 0,5=24,3%,
де 0,01 - вміст вологи в дуття, частки од .; 0,5 - кількість кисню,%, що виходить при розкладанні 1% вологи дуття
H2O? H2 + 0,5O2;
д) кількість дуття
=1157,57 м?.
5. Кількість метану в колошниковому газі:
а) утворюється по реакції
C + 2H 2? CH 4
2,73 ·=5,1 м?,
де 22,4 - обсяг кілограм-молекули метану, м?;
б) кількістю метану, внесеним летючими коксу, нехтуємо через незначність величини.
6. Кількість водню в газі:
а) утворюється водню п?? й розкладанні природного газу і вологи дуття,
витрачається на спалювання 1 м? природного газу
H2O + H2 + 2CH4 + 3C2H6 + 4C3H8 + 5C4H10 + 6C5H12 +=0,0 + +0,0 + 1,8 · 0,09 + 0,04 + 0,05 + 0,25 +=2,306 м ?,
де?- Вміст водяної пари в дуття, частки од .; ?- Витрата кисню на спалювання вуглецю 1 м? природного газу в окис вуглецю, м?;
б) утворюється водню при розкладанні 120 м? природного газу
, 306 · 120=276,7 м?;
в) утворюється водню з вологи дуття, расходуемого на спалювання вуглецю...
