Кількість діоксиду вуглецю в колошниковому газі:
, (м3)
2.7.2.3 Баланс монооксиду вуглецю (СО)
Кількість СО, утворене при окисленні вуглецю дуттям і шихтою:
, (м3)
Кількість СО, внесене летючими речовинами коксу:
, (м3)
де СОV - вміст СО у летючих речовинах коксу,%;
- молярна маса СО.
Кількість СО, витрачений в реакціях непрямого відновлення оксидів заліза:
Кількість СО в колошниковому газі:
2.7.2.4 Кількість метану в колошниковому газі
, (м3)
де VCH4 - зміст СН4 в летючих речовинах коксу;
- молярна маса метану.
.7.2.5 Кількість азоту в колошниковому газі
(азот вноситься в доменну піч дуттям, природним газом і коксом):
, (м3)
Дані про склад колошникового газу зводяться в таблицю.
Таблиця 2.13 - Кількість і склад колошникового газу
КомпонентиСО 2 СОСН 4 N 2 H 2 УКолічество, м 3 30,3146,120,7980,7410,58168,54Содержаніе,% 17,9827,360,4747,916,28100
. 7.3 Щільність колошникового газу
, (кг/м3)
де 44, 28, 16, 2, 28 - молекулярна маса СО2, СО, СН4, Н2, і N2.
2.7.4 Маса Н2О в колошниковому газі
, (кг)
.7.5 Вологість колошникового газу
, (г/м3)
(г/м3)
.8Матеріальний баланс доменної плавки
.8.1 Щільність природного газу
де 16, 30, 44, 28 - молекулярна маса відповідно СН4, С2Н6, С3Н8 і СО2, N2.
.8.2 Щільність сухого дуття:
де 32 і 28 - молярна маса відповідно кисню та азоту.
.8.3 Надходить в доменну піч (кг/100кг чавуну)
Залізорудна смесь- mр.с. =166,26 кг
Кокс сухой- к=43,98
Ізвестняк- І=7,57
Природний газ-=12 * 0,724=8,69 кг
Сухе дутье-=111,54 * 1,3=145,00 кг
Волога шихти і дутья-
Разом:
.8.4 Утворюється в доменній печі (кг/100кг чав.)
Чавун - 100
Шлак- mшл=46,47 кг
Колошникові газ-=1,303 * 168,54=219,61 кг
Волога колошникового газу-=14,27
Разом: =100 + 46,629 + 219,61 + 14,27=374,57 кг
Розбіжність балансу:
Розбіжність балансу допускається не більше 1%.
.9 Тепловий баланс доменної плавки
.9.1 Вихідні дані для складання теплового балансу
розрахунок шихти;
розрахунок кількості дуття і колошникового газу;
температура дуття;
температура шихтових матеріалів;
температура чавуну і шлаку;
температура колошникового газу.
.9.2 Алгоритм складання теплового балансу
.9.2.1 Прихід тепла
Кількість тепла, що виділився при окисленні вуглецю до СО2:
де 17857 - тепловий ефект реакції
С + О2? СО2, кДж/м3 СО2;
- кількість СО2, що утворився в реакціях непрямого відновлення, м3.
Кількість тепла, що виділився при горінні природного газу:
, (кДж)
де 1590, 6 050, 10 121 - теплота згоряння природного газу з утворенням СО і Н2 для СН4, С2Н6, С3Н8 відповідно, кДж/моль;
- тепловий ефект реакції СО2 + С? 2СО - 12672 кДж.
Утворилося СО при горінні природного газу:
, (м3)
Утворилося СО при окисленні вуглецю коксу:
, (м3)
де СО - кількість СО в колошниковому газі, м3.
Кількість тепла, що виділився при горінні вуглецю коксу до СО:
, (кДж)
де +5267 - тепловий ефект реакції
, кДж/м3 СО.
Тепло окислення водню в реакціях відновлення:
, (кДж)
де 10806 - тепло, що виділяється при окисленні водню, кДж/м3.
Вноситься тепла нагрітим дуттям:
, (кДж)
де Сд.с. і СН2О - теплоємність дуття сухого і парів води при температурі дуття, кДж/(м3 * К); д - температура дуття, 0С.
Тепло, внесене сировинними матеріалами:
(кДж)
де Ср.с., См.р., Cи, Ск - теплоємність рудної суміші, марганцевої руди, вапняку і коксу при температурі їх завантаження в доменну піч tp.c., tм.р., tи, і tк відповідно.
Загальний прихід тепла:
(кДж)
.9.2.2 Витрата тепла
Витрата тепла на дисоціацію оксидів заліза:
(кДж)
де 7348 і 5225 - теплота дисоціації Fe2O3 і FeO до Fe, кДж/кг Fe;
(FeO) - вміст оксиду заліза в шлаку.
Витрата тепла на дисоціацію оксидів кремнію, марганцю і фосфору: <...
