ювачів використовують суміш СО і Н 2. При відновленні одного об'єму кисню потрібно для відібрання двох об'ємів СО або Н 2. З урахуванням ступеня використання відновлювальної здатності газу:
; (15)
нм3.
Витрата відновного газу:
; (16)
де СО і Н2 - зміст відповідних компонентів у восстановітелном газі в%.
нм3.
Обсяг і маса компонентів відновного газу представлені в таблиці
VCO=2,55 ? 0,164=0,418 нм3; МСО=(0,418 ? 28)/22,4=0,522 кг;
VCO2=2,55 ? 0,067=0,171 нм3; МСО2=(0,171 ? 44)/22,4=0,335 кг;
VН2=2,55 ? 0,735=1,87 нм3; МН2=(1,87 ? 2)/22,4=0,167 кг;
VН2О=2,55 ? 0,006=0,0153 нм3; МН2О=(0,0153 ? 18)/22,4=0,012 кг;
VN2=2,55 ? 0,002=0,0051нм3; Мn2=(0,0051 ? 28)/22,4=0,006 кг;
VCН4=2,55 ? 0,026=0,0663нм3; МСН4=(0,0663 ? 16)/22,4=0,047 кг.
Результати заносимо в таблицю 6
Таблиця 6 - Склад відновного газу [% (об'емн.)/нм3/кг]
Компоненти СО СО2 Н2 Н2О N2 СН4?% 16,4 6,7 73,5 0,6 0,2 2,6 100нм30,418 0,171 1,87, +0153, 00510,0663 2, 54кг0,5220,335 0,167 0,0120,006 0,047 1,09
.4 Розрахунок складу колошникового газа
Кількість водню, що переходить у колошниковим газ:
V Н2 к.г=V Н2 в.г ? (1 - h г); (17)
V Н2 к.г=1,87 * (1-0,35)=1,21 нм 3;
М Н2 к.г=V Н2 к.г ? М/22,4; (18)
М Н2 к.г=1,21 ? 2/22,4=0,108 кг.
Витрачено водню на відновлення і перейшло в H 2 О:
Н2 вос=V Н2 в.г - V Н2 к.г; (19)
Н2 вос=1,87 - 1,21=0,66нм 3.
Кількість водяної пари в колошниковому газі:
V Н2О к.г=V Н2О в.г + V Н2 вос; (20)
V Н2О к.г=0,0153 +0,66=0,675 нм 3;
М Н2О к.г=0,675 ? 18/22,4=0,542 кг.
Обсяг кисню, забраного від оксидів заліза воднем:
V Ош Н2=0,5 ? V Н2 вос; (21)
V Ош Н2=0,5 ? 0,66=0,33 нм 3.
Обсяг кисню, забраного від оксидів заліза оксидом вуглецю:
V Ош СО=V Ош - V Ош Н2; (22)
V Ош СО=0,402 - 0,33=0,072нм 3.
Обсяг оксиду вуглецю, витраченого на відновлення:
V СО вос=2 ? V Ош СО; (23)
V СО вос=2 ? 0,072=0,144 нм 3.
Кількість оксиду вуглецю, що переходить у колошниковим газ:
V СО к.г=V СО в.г - V СО вос; (24)
V СО к.г=0,418- 0,144=0,274 нм 3;
М СО к.г=0,274 ? 28/22,4=0,342 кг.
Кількість діоксиду вуглецю, що переходить у колошниковим газ:
V СО2 к.г=V СО2 в.г + V СО вос; (25)
V СО2 к.г=0,171 + 0,144=0,315 нм 3;
М СО2 к.г=0,315 ? 44/22,4=0,618 кг.
Кількість азоту в колошниковому газі:
V N2 к.г=V N2 в.г=0,0051 нм 3; (26)
М N2 к.г=(0,0051 ? 28)/22,4=0,006 кг
Кількість метану в колошниковому газі:
V СН4 к.г=V СН4 в.г=0,0663нм 3; (27)
М СН4 к.г=(0,0663 ? 16)/22,4=0,047 кг
Обсяг і маса компонентів колошникового газу представлені в таблиці 7.
Таблиця 7 - Склад колошникового газу [% (об'емн.)/нм 3/кг]
КомпонентиСОСО2Н2Н2ОN2СН4?% 10,7 12,34 46,9 27,26 0,2 2,6 100нм30,2470,3151,210,6750,00510,06632,54кг0,3420,6180,1080 , 5420,0060,0471,66
Перевірка ступеня використання відновлювальної здатності газу
; (28)
Складаємо матеріальний баланс процесу.
Таблиця 8 -матеріальне баланс процесу
Надійшло у піч, кгПолучено в печі, кгОкісленние окатиші 1,38Металлізованние окатиші 100 Відновлювальний газ 1,09 Колошникові газ 1,66Ітого 2,47Ітого 2,66
Невязка
.5 Розрахунок часу перебування окатишів в конусної частини реактора