ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности теплового баланса (на примере плавильных ванн) из "Топливо Кн2" Нерудной окислительной способностью ванны можно назвать отношение количества кислорода, поступающего в ванну из атмосферы печи или из подаваемых струй, к общему количеству кислорода, необходимому для окисления примесей, т.е. [c.438] Тепловой эффект от выгорания примесей можно оценивать в зависимости от величины нерудной окислительной способности ф . Особый интерес представляет суммарный эффект окисления углерода ванны. [c.438] При окислении углерода металла кислородом идет экзотермическая реакция С + + Vj О СО + 117 МДж/кмоль, т.е. тепловой эффект этой реакции составит = = +117 12 = +9,83 МДж/(кг-С). [c.438] Из этой формулы наглядно видно, что если ф = 0,5, то 0. При значениях ф 0,5 ванна разогревается при выгорании угаерода (0 0), при ф 0,5, наоборот, захола-живается 0). [c.439] Очевидно, что окислительная способность определяется многими факторами, а также технологией плавки и зависит от количества руды, даваемой на процесс. В свою очередь величина ф определяет величину общего теплового эффекта реакции выгорания примесей и сальдо теплового баланса ванны. При обычном скрап-рудном процессе (Ф 0,25) приходится давать руду и требуется подавать существенное количество тепла извне (б, 1 ООО МДж/т стали). Для кислородного конвертера ф 1, в этом случае в процессе может быть избыточное тепло д О, т.е. требуется подача охладителей (агломерата, руды, лома). [c.439] Зависимость теплопотребления ванны б, от нерудной окислительной способности афегата представлена на рис. 11.11 (при ф 0,75, кислородное дутье). [c.439] В определенных случаях сталеплавильного процесса (при скрап-рудном процессе) при низких значениях ф приходится давать руду. Например, в обычном скрап-рудном процессе наибольшая интенсивность ее подачи может быть охарактеризована величиной около 2-2,5 кг/(м -мин). [c.439] Если при определенных условиях руда не дается, то это может привести к уменьшению скорости выгорания угаерода и, как следствие, к плохому кипению ванны, уменьшению перемешивания ее, ухудшению поступления тепла извне. Чрезмерное рудное кипение приводит к появлению переокисленных шлаков, которые, как уже отмечалось, обладают способностью пениться и способствуют уз дшению теплоотдачи. [c.440] Подача руды или агаомерата приводит к увеличению выхода годного, что также учитывается сталеплавильщиками при оценке оптимальных значений Необходимо проводить точный расчет с учетом всех составляющих статей теплового и материального баланса ванны. [c.440] При кислородно-конвертерном процессе, когда Ф = 1, может появляться некоторое количество избыточного тепла (см. рис. 11.11). Однако это тепло быстро используется при увеличении доли лома, и возникающий дефицит тепла может лимитировать расход лома. При донной кислородной продувке стали в конвертере расход лома пришлось снизить на 2-5 % по сравнению с продувкой сверху. [c.440] Дополнительным источником тепла, необходимым для повышения расхода лома при донной продувке, может быть физическое тепло подофетого лома, частичное дожигание отходящих газов (СО, Н ), в некоторой степени — увеличение окисления железа. Решение этих задач обеспечивается, например, при использовании комбинированной (донная и сверху) продувки (см. рис. 11.39). [c.440] Агрегат ПЖВ на примере печи РОМЕЛТ. В связи с тем, что печь РОМЕЛТ (см. рис. 11.28 и п. 11.6.1) имеет две отчетливые технологические зоны — ванна и зона дожигания, — предложено [11.22] проводить так называемый зональный расчет материального и теплового баланса плавки отдельно для ванны и зоны дожигания. Детальное описание методики составления таких балансов проведено в работах школы проф. В. А. Роменца и, в частности, в [11.22]. [c.440] В табл. 11.1 приведен пример такого расчета материального и теплового баланса плавки в печи РОМЕЛТ площадью пода 20 м при использовании Лебединской аглоруды, Краснобродского угая марки ТМ и известняка, при степени дожигания газов в печи 75 %, содержании кислорода в дутье нижних фурм 75 %, расходе дутья на продувание 12000 мVч, кислорода на дожигание 20620 м ч. [c.440] Тепловой КПД без учета использования энергии охлаждающей воды и газов составляет 32 %, а с учетом — может достигать 70-75 %. [c.440] На рис. 11.12и11.13, показано по данным [11.22], влияние основных параметров на расходные показатели процесса. [c.440] Снижение зольности ушя с 24 до 10-24 % приводит к уменьшению расхода кислорода на 6-7 % и угая на 20 %. [c.442] К существенному снижению расхода энергоносителей приводит предварительный нагрев железосодержащего сырья (рис. 11.13, а), который может производиться за счет тепла дымовых газов. Особенно резко снижаются расходы энергоносителей на начальной стадии нагрева, когда из железосодержащих материалов удаляется влага. [c.443] Вернуться к основной статье