4. Витрата палива по періодах плавки та визначення їх тривалості
Витрата палива і теплова потужність печі в період заправки подини.
Приймаємо тривалість заправки рівною двом годинам і теплову потужність печі в цей період рівною
Таким чином, витрата природного газу і мазуту в цей період плавки складає:
(4.1)
де, Qг=35,3·103 кДж/год - теплотворність газу,
м3/год;
(4.2)
де, Qм=41,1·103 кДж/год - теплотворність мазуту,
Із загальної кількості теплоти, яку потрібно передати 1т сталі на протязі всієї плавки, в цей період буде недодана наступна кількість теплоти.
На перегрів метала і шлаку від 1450 гр. С до 1600 гр. С потрібно теплоти:
(4.3)
де, ср. ст= 0,838 кДж/ (кг·К) - теплоємність рідкої сталі [3];
mр. ст - вихід рідкої сталі металічної заливки;
mшл - кількість шлаку металу;
сшл=1,249 кДж/ (кг·К) - теплоємність шлаку,
Приймаємо, що у період кипіння і доводки вигоряє 0,6%С. Кількість окису вуглецю, що виділяється із ванни, рівна:
Отримана кількість СО при 1600 гр. С має теплоти:
(4.4)
Відповідно, із всієї необхідної кількості теплоти ванні в період плавлення буде недодано:
(4.5)
Теплота окиснення 0,6%С в ванні до СО рівна
Теплота, яка виділяється в результаті спалювання СО в СО2 над поверхнею ванни, складає
(4.6)
де, VCO - кількість отриманого СО при вигоранні 0,6%С, м3/т;
QT - теплоутворення СО, кДж/м3;
звик - коефіцієнт використання теплоти СО при 1600?С,
Загальна кількість теплоти, яка не отримана в період плавлення шихти, рівна
(4.7)
Таким чином, в період плавлення ванні повинно бути передано тепла
(4.8)
При загрузці площі поду, рівній
(4.9)
Потрібно в цей період на 1 м2 площі поду печі передати теплоти:
(4.10)
Величина теплового потоку приходиться на поверхню ванни від факела, продуктів згорання і кладки печі, визначаємо по формулі Стефана-Больцмана, в якій константу випромінювання увид знаходимо по методу Д.В. Будрина з виразу:
де, - відношення внутрішньої поверхні кладки печі до площі поду;
- умовна степінь чорноти факела;
- степінь чорноти тепло сприймаючої поверхні шлаку.
При температурі факела 2023К і середній температурі тепло сприймаючої поверхні ванни (шлаку) 1773К тепловий потік до поверхні ванни складе
(4.12)
Тривалість періоду плавлення
(4.13)
Кількість теплоти, яке залишається в печі продуктами згорання
(4.14)
Теплова потужність печі на пальнику (з урахуванням звик)
(4.15)
З цієї кількості 10% виносить мазут
(4.16)
;
або
(4.17)
Кількість теплоти, що виноситься природним газом
(4.18)
або
(4.19)
Кількість утворених продуктів згорання в цей період плавки складе
при спалюванні природного газу:
(4.20)
при спалюванні мазуту:
(4.21)
Додаткова кількість продуктів згорання, що отримується від згорання СО, яка виділяється із ванни:
де, 3,5 м3/м3 - кількість продуктів згорання від горіння СО;
40 т - ємність печі;
4,13 год. - тривалість періоду.
Загальна кількість продуктів згорання, отримана в другому періоді плавки:
(4.22)
де, 1,13 - коефіцієнт, який враховує підсос атмосферного повітря до регенераторів.
Потрібна кількість повітря, що подається до регенераторів
для спалювання природного газу
(4.23)
для спалювання мазуту
(4.24)
де, 12,89 м3/кг - витрата повітря для спалювання мазуту;
для спалювання СО, що виділяється із ванни, потрібно повітря:
де, 2,86 - витрата повітря для спалювання 1м2 СО при бпов=1,15 м3;
205 - кількість СО, що утворюється в цей період, м3/год.
Загальна кількість повітря, яке потрібно нагріти в регенераторах:
(4.25)
,
де, 1,11 - коефіцієнт, який враховує протікання повітря в регенераторі.
- Вступ
- 1. Розрахунок горіння палива
- 1.1 Задача розрахунку
- 1.2 Розрахунок горіння палива зведемо в таблицю 1. Обробка результатів розрахунків
- 1.4 Нижча теплота згорання палива Qрн, кДж/м3н, по формулі
- 2. Визначення основних розмірів робочого простору печі
- 2.1 Вихідні дані
- 2.2 Визначаємо довжину і ширину дзеркала ванни
- 2.3 Питома нагрузка площі поду рівна
- 2.4 По формулі Стальпроекта глибина ванни рівна
- 2.5 Отримана глибина ванни задовольняє умовам
- 2.6 Висота робочого простору над рівнем дзеркала ванни визначається по формулі
- 3.1 Вихідні дані
- 3.2 Тепловий потік через кладку
- 3.3 Тепловіддаюча поверхня ванни
- 3.4 Витрата теплоти на холостий хід
- 3.5 При коефіцієнті використання теплоти палива до пальника, необхідно подати наступну кількість теплоти
- 3.6 Витрата теплоти на отримання сталі
- 3.7 Розрахунок теплоти
- 4. Витрата палива по періодах плавки та визначення їх тривалості
- 5. Період кипіння і перегріву металу
- 6. Період чистого кипіння і розкислення
- 7. Розрахунок регенераторів
- 8. Розрахунок опору на шляху руху продуктів згорання
- Висновки
- 3.1 Виробництво сталі в мартенівських печах
- 22. Побутова апаратура, що працює на твердому, рідкому та газоподібному паливі
- Мартенівський спосіб виробництва сталі
- 2. Піч по спалюванню відходів – Інсеніратор ін-50.2
- 4.2. Аналіз небезпечних і шкідливих факторів умов праці в організації
- 4.1.2.1. Мартенівський спосіб
- Піч, діжа, помело
- Додаткові вимоги при обслуговуванні та ремонті автомобілів, що працюють на газовому паливі
- 29.3.2. Мартенівські печі.