Приход тепла
1. Физическое тепло чугуна
,
где 1200 – температура плавления чугуна, 0С;
1380 – температура чугуна, 0С;
0,178 и 0,2 – соответственно, средняя теплоемкость твердого и жидкого чугуна, ккал/кг.град;
52 – скрытая теплота плавления чугуна, ккал/кг.
2. Тепло экзотермических реакций, ккал
|
C→СО2 |
|
|
C→CO |
|
|
Si→SiO2 |
|
|
Mn→MnO |
|
|
P→P2O5 |
|
|
Fe→Fe2O3(ш) |
|
|
S→SO2 |
|
|
Fe→FeO (шл) |
|
|
Fe→Fe2O3(дым) |
|
|
|
|
3. Тепло шлакообразования, ккал:
SiO2→2CaO·SiO2
P2O5→3CaO·P2O5
Приход тепла равен
Расход тепла
Физическое тепло стали, ккал
где 1514 – температура плавления стали, 0С;
1584 – температура стали на выпуске, 0С.
2. Физическое тепло шлака, ккал
где 1584 – температура шлака на выпуске, 0С.
3. Тепло, уносимое газами при 1450 оС, ккал
|
СО2 |
|
|
CO |
|
|
H2O |
|
|
O2 |
|
|
N2 |
|
|
SO2 |
|
|
|
|
4. Частицы Fe2O выносят тепла Q4 = 1020 ккал
5. Потери тепла принимаем 2 % от прихода
Расход тепла:
Приравняв приход тепла расходу, получаем третье уравнение
Таким образом, получены 3 уравнения:
(1
уравнение)
(2
уравнение)
(3 уравнение)
Y = 5,6581 – 0,03 X, L = 9,3044 – 0,042 X, 408,37 X = 11627,93
X = 28,474 кг; Y = 4,793 кг; L = 8,102 кг.
Выход стали 93,359 кг; в том числе запутается в шлаке в виде корольков 0,5 кг; потери с выбросами 1 кг и выход жидкой стали 91,859 кг.
Масса технического кислорода составляет 6,601 кг.
Таблица 2.9 - Количество и химический состав газов
|
Газы |
Значения |
кг |
м3 |
% |
|
СО2 |
|
1,410 |
0,718 |
11,52 |
|
CO |
|
6,425 |
5,140 |
82,47 |
|
H2O |
|
0,096 |
0,119 |
1,91 |
|
O2 |
|
0,329 |
0,230 |
3,69 |
|
N2 |
|
0,029 |
0,023 |
0,37 |
|
SO2 |
|
0,006 |
0,002 |
0,03 |
|
|
Всего |
8,294 |
6,232 |
100,00 |
Состав шлака
|
Компонент |
SiO2 |
Al2O3 |
MnO |
MgO |
CaO |
P2O5 |
S |
CаF2 |
FeO |
|
кг |
1,181 |
0,101 |
0,567 |
0,366 |
4,133 |
0,148 |
0,016 |
0,190 |
1,050 |
|
% |
14,57 |
1,24 |
7,00 |
4,52 |
51,01 |
1,83 |
0,19 |
2,34 |
12,96 |
Продолжение таблицы химического состава шлака
|
Компонент |
Fe2O3 |
Сумма |
|
кг |
0,350 |
8,102 |
|
% |
4,32 |
100,00 |
Материальный баланс плавки перед раскислением
|
Поступило, |
кг |
Получено |
кг |
|
Чугуна |
71,526 |
Металла |
91,859 |
|
Cкрапа |
28,474 |
Корольков |
0,500 |
|
Из футеровки |
0,300 |
Выбровы |
1,000 |
|
Извести |
4,793 |
Газов |
8,294 |
|
Пл. шпата |
0,200 |
Шлака |
8,102 |
|
Техн. О2 |
6,601 |
Fe2O3 дым |
2,143 |
|
Итого |
111,894 |
Итого |
111,899 |
Тепловой баланс плавки
|
Приход тепла |
ккал |
МДж |
% |
|
Физическое тепло чугуна |
21429,233 |
89,788 |
53,01 |
|
Тепло экзотермических реакций |
18237,411 |
76,415 |
45,11 |
|
Тепло шлакообразования |
759,922 |
3,184 |
1,88 |
|
Всего |
40426,566 |
169,387 |
100,00 |
Продолжение таблицы
|
Расход тепла |
ккал |
МДж |
% |
|
Физическое тепло стали |
30973,936 |
129,781 |
76,62 |
|
Физическое тепло шлака |
4228,780 |
17,719 |
10,46 |
|
Потери тепла с газами |
3395,319 |
14,226 |
7,40 |
|
Потери с частицами Fe2O3 |
1020,000 |
4,274 |
2,52 |
|
Неучтенные потери тепла |
808,531 |
3,388 |
2,00 |
|
Всего |
40426,566 |
169,387 |
100,00 |
Расход технического кислорода на 1 т шихты
Расход технического кислорода на 1т стали
