МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федерально е агентство по образованию

МАГНИТОГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Г.И.НОСОВА

КАФЕДРА ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

ТЕПЛОВЫЕ БАЛАНСЫ

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ

Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования для специальностей по направлению «Металлургия» по дисциплине «Теплотехника», для специальности 100700 «Промышленная теплоэнергетика»

МАГНИТОГОРСК

2007

УДК 536.24:621.036

Рецензенты:

Кандидат технических наук, доцент

заведующий кафедрой технологии и оборудования металлургии

Новотроицкого филиала МИСиС

Е.В. Братковский

Кандидат технических наук

Директор ООО «Теплоэнергомонтаж»

А.А. Булах

Сеничкин Б.К., Коноплев А.Д., Михайловский В.Н., Матвеева Г.Н.

Тепловые балансы металлургических агрегатов: Учебное пособие. Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова.

Приводится методика расчета теплового баланса нагревательных и плавильных печей непрерывного и периодического действия. Рассмотрен порядок и особенности составления зонального теплового баланса печей со сводовым отоплением. В качестве примеров приведены расчеты по всем разделам пособия.

Материалы учебного пособия могут быть использованы при изучении дисциплин «Теплотехника» студентами специальностей, обучающихся по направлениям «Металлургия», «Теплоэнергетика».

УДК 536.24:621.036

© МГТУ им.Г.И.Носова, 2007

© Сеничкин Б.К., Коноплев А.Д., Михайловский В.Н., Матвеева Г.Н. 2007

Содержание

Предисловие 5

1. Тепловой баланс нагревательной печи непрерывного действия 6

1.1. Приходные статьи теплового баланса 7

1.1.1. Химическая теплота горения топлива 7

1.1.2. Теплота, вносимая подогретым воздухом 8

1.1.3. Теплота, вносимая подогретым топливом 8

1.1.4. Теплота, вносимая подогретыми материалами 9

1.1.5. Теплота экзотермических реакций 10

1.2. Расходные статьи теплового баланса 10

1.2.1. Теплота технологического продукта 10

1.2.2. Теплота, уносимая уходящими газами 11

1.2.3. Потери теплоты с охлаждающей жидкостью 11

1.2.4. Потери теплоты с технологическими отходами 12

1.2.5. Потери теплоты в окружающую среду 12

1.2.5.1. Потери теплоты через кладку печи 13

1.2.5.2. Потери теплоты через окна и щели 14

1.2.5.3.Потери теплоты, затраченной на нагрев тары 16

1.2.5.4. Потери теплоты, затраченной на нагрев

оборудования 17

1.2.6. Потери теплоты от химической неполноты

сгорания топлива 17

1.2.7. Потери теплоты от механической неполноты

сгорания 18

1.2.8. Неучтённые потери в рабочем пространстве 18

1.2.9. Теплотехнические характеристики тепловой работы печи. 19

2. Тепловой баланс нагревательной печи периодического действия 20

3. Зональный тепловой баланс 22

4. Пример расчета теплового баланса методической печи. 24

5. Тепловой баланс доменного процесса 31

5.1. Тепловой баланс доменной плавки по первому способу 33

5.2. Тепловой баланс доменной плавки по второму способу 38

6. Тепловой баланс конвертерной плавки 40

6.1. Расходные статьи теплового баланса конвертерной 41

плавки

6.1.1.Тепло нагрева стали 41

6.1.2. Тепло нагрева шлака.

6.1.3. Физическое тепло отходящих газов 42

6.1.4. Потери тепла через футеровку конвертера, через горловину, на нагрев воды, охлаждающей фурму 42

6.2. Пример теплового баланса конвертерной плавки 43

Библиографический список

Приложения