5. Період кипіння і перегріву металу

В цей період плавки мартенівська піч працює при граничній температурі своду, яка для динасу рівна 1680°С; температура теплосприймаючої поверхні шлаку в цей період підвищується з 1550 гр. С до 1650°С. Тепловий потік на початку періода при температурі поверхні шлака t_{п. шл}= 1550°С і при відповідній температурі факела t_ф =1730⁰С складає

а в кінці при t_{п. шл}=1650⁰С:

Розрахунковий період плавки

Кількість теплоти, яку потрібно передати розплавленим матеріалам шихти за цей період, складає

(5.3)

де, - теплота необхідна для перегріву сталі і шлака від 1450?С до 1650°С, кВт/т;

- теплота отримана від окислення вуглецю (до СО), який залишився від попереднього періоду плавки (в кількості 40% від всього окисленого вуглецю), кВт/т;

q - загрузка площі пода.

Слід врахувати, що в період доводки потрібно додатково ввести руди в кількості 15 кг/т сталі, тобто потрібна додаткова витрата теплоти

(5.4)

де, Q_нагр - витрата теплоти на нагрів і утворення 1кг руди, кДж/кг.

Таким чином, в третій період потрібно передати теплоти

(5.5)

або в перерахунку на 1м² дзеркала ванни

(5.6)

Рівняння теплового балансу третього періоду плавки

(5.7)

звідки

(5.8)

Середня кількість теплоти, яка залишається продуктами згорання в робочому просторі печі на протязі третього періода

(5.9)

Середня за період теплова потужність печі

(5.10)

Із даної кількості теплоти 10% отримується в результаті спалювання мазута

(5.11)

або

(5.12)

Кількість теплоти, що поступає в результаті спалювання природного газу

(5.13)

або

(5.14)

Необхідна кількість повітря для горіння мазуту

Для горіння природного газу необхідно повітря

Необхідна кількість повітря для допалювання СО

де, В_со - витрата СО, м³/т;

V_пов - необхідна кількість повітря для спалювання 1м³ СО при б=1,15, м³/м³;

Загальна необхідна кількість повітря в третій період плавки

(5.16)