Файл: Кочо В.С. Тепловая работа мартеновских печей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 60

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

где

Wrp= 2 — влажность

мазута

(% ), принятая при составле­

 

 

 

нии расчетных графиков;

 

 

 

 

 

 

Wp — 5 — действительная среднемесячная

влажность

ма­

 

 

 

зута

(%)

в период проведения плавок,

послу­

 

 

 

живших основой при составлении баланса.

 

 

При расходе мазута 4162 кг приращение объема дыма равно:

 

 

 

0,7272 - 4162 =

3030 нм3.

 

 

 

 

 

 

Общее приращение объема дыма сверх теоретически необ­

ходимого объема воздуха для горения

 

 

 

 

 

 

 

Л Исум =

57 000 +

55 200 +

3 030 = 115 230 нм3.

 

 

 

 

Количество воздуха, теоретически необходимого для сжига­

ния топлива,

равно:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ =

^д.г +

^к.г +

^-м +

^со,

 

 

 

 

(75)

где

 

 

L — общее

количество воздуха, теоретически

 

 

 

 

необходимое для горения;

 

 

 

 

£д.г. ^к.г, 7-м, Lco — количества

воздуха, теоретически

необ­

 

 

 

 

ходимые для

горения

доменного

газа,

 

 

 

 

коксового газа, мазута и выделяющейся

Здесь

 

 

из ванны СО, нм3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1Д.Г = Од.г L'0=

68 200 • 0,85 =

58 000 нм3-,

 

 

 

 

U

=

GK.r Lq =

80 034 - 4,25 =

340 000 нм3-,

 

 

 

 

U

= GML'0" = 4162 - 10,983 =

49 900 нм3-

 

 

 

 

 

 

 

22740

— = 54 000 нм3,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

где

Од.г, GK.г,

GM— расходы доменного газа,

коксового газа

 

 

 

 

и мазута за плавку;

 

 

 

 

 

 

 

22740— количество СО, выделившейся

из

ван-

 

у - • 22740— количество кислорода, необходимого для

,

 

 

 

сжигания 22 740

нм3 СО(СО+

у

0 2 —

 

 

 

 

= С 0 2) нм3-

 

вносимое

1

нм3

 

 

0,21 — количество

кислорода,

 

L'0, L’0,

 

воздуха, нм3\

 

 

 

 

 

 

 

L”' — количество воздуха, теоретически

необ­

 

 

 

 

ходимое для сжигания

1

нм3 доменного

 

 

 

 

и коксового газа (нм3/нм3) и 1 кг мазута

 

 

 

 

{нм3!кг).

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом

L = 58 000 + 340 000 + 49 900 + 54 000 = 501 900 нм3.


Расход вентиляторного воздуха за плавку (LK„):

28 000 • 0,42 + 39000 • 2,17 + 38 500 • 1,92 + 31 500 • 0,75 +

+ 30 000 • 4,58 + 27 000 • 2,58 = 401 000 нм3,

где первый сомножитель в каждом члене уравнения — среднеча­ совой расход воздуха в период заправки, завалки, прогрева, за­ ливки чугуна, плавления, доводки (нм31час), а иторой — дли­ тельность соответствующего периода, час.

Расход турбинного воздуха за плавку:

5 00012,4 = 62 000 нм3,

где 5000 — среднечасовой его расход, нм3/час. Таким образом, всего подано воздуха за плавку:

401 000 + 62 000 = 463 000 нм3.

Коэффициент избытка воздуха за плавку на клапане:

_

+ LTyr6 _

401000 + 62 000 = 0 д27

“ кл—

L

501900

При сжигании топлива с избытком воздуха объем образую­

щихся продуктов горения равен:

 

Кд =

а Т + ДК,

где а — коэффициент избытка воздуха.

Зная количество воздуха, теоретически необходимое для сжи­ гания топлива (L), и действительный коэффициент избытка воз­ духа в месте замера температуры уходящего дыма !(аб0р ), мож­ но определить количество тепла, уносимого с дымом.

Коэффициент избытка воздуха в месте замера температуры уходящего дыма определялся на основании анализа продуктов горения. Одновременно определялся коэффициент избытка воз­ духа на клапане печи по количеству подаваемого топлива и воз­ духа (вентиляторного и турбинного). Таким образом была уста­

новлена зависимость между

коэффициентами

избытка воздуха

в борове и на клапане:

 

 

“ бор =

“кл + 0,5.

 

Увеличение количества воздуха в борове

по сравнению с

количеством воздуха на клапане объясняется подсосом воздуха через рабочие окна и по дымовому тракту.

«бор = «кл + 0,5 = 0,927 + 0,5 = 1,427.

Тогда количество воздуха, отнесенное к контрольной точке в от­ водящем борове, составит

L6op = 501 900 • 1,427 = 713 000 нм3.


Таким образом, общий объем продуктов горения за плавку составляет:

Кд — Ь6ор+ А ^сумм = 713 000 + 115 230 = 828230 нм3.

Продукты горения уносят тепла за плавку

828 230 • 0,37 • 600 = 184 000 000 ккал,

где 600 — средняя за плавку температура дыма в борове, °С;

0,37 — средняя теплоемкость продуктов горения

от 0 до

600", ккал1нм3 °С.

 

6. На нагрев С 0 2, образовавшегося при окислении

углерода

чугуна и при разложении известняка, до температуры продуктов горения (600°) требуется тепла:

а) на нагрев С 02, образовавшегося при окислении

выделив­

шейся из ванны СО, 7 925 000 ккал;

 

 

 

 

б) на нагрев С 02, образовавшегося при разложении

извест­

няка, 2 460 000 ккал.

 

 

 

 

 

7. Потери тепла с охлаждающей водой и затрата тепла на

испарительное охлаждение:

 

водой,

определяется

по

а) тепло, уносимое охлаждающей

выражению:

 

 

 

 

 

Q = GC ((вых— /ьх) ккал/час,

 

 

 

где G — среднечасовой расход охлаждающей воды, кг/час;

 

С — теплоемкость воды, ккал/кг ° С;

выходящей из элемента

4ых— средняя температура

воды,

охлаждения;

 

 

 

 

 

/вх — температура воды, поступающей для

охлаждения

подводящем трубопроводе), принята равной 18° С).

 

Расход и температуру уходящей воды определяли отдельно

в каждой отводящей трубе.

 

 

 

 

 

Всего расходуется тепла на охлаждение:

 

 

 

За плавку, ккал

 

В час,млн

 

 

 

 

 

 

 

Шлаковиков............... . .

. 10 975000

0,887

 

 

Заслонок рабочих окон !

7 875 000

0,690

 

 

8 550000

 

 

б) тепло, уносимое паром из элементов испарительного охлаждения (кессоны, рамы завалочных окон, пятовые балки), определялось по выражению:

 

Q — iG ккал/час,

(76)

где

i — теплосодержание пара, ккал/кг;

 

G— часовой расход пара, кг.

или 3 870 600* 12,4 =

С

паром уходит 3 870 600 ккал/час

=48 000 000 ккал за плавку.

 

168


Расход всего тепла за плавку на охлаждение (водяное и ис­ парительное):

27 400 000 + 48 000 000 = 75 400000 ккал.

8. Потери тепла через открытые окна и гляделки:

а) количество тепла, теряющееся через открытые окна,

^ ~ сА Ш

Н - ш

) У <77>

где С0— коэффициент излучения

абсолютного

черного тела,

4,96 ккал/м2 час ° К4;

 

 

Т2— средняя температура рабочего пространства печи, рав­ ная в данном случае 1750°С 1(2025°К), определена как средняя из 162 замеров оптическим пирометром черезгляделки во время прогрева сыпучих и металлическойчасти шихты, а также доводки нескольких плавок;

Т1 — температура окружающей среды 20° С (293° К);

F — излучающая

поверхность,

м2 (в данном случае пло­

щадь рабочего окна, равная

1,855 м2);

ф — коэффициент

диафрагмирования; принят равным.

0,65

[77].

 

 

Таким образом,

X 1,855 — 1 005 000 ккал/час;

На основании хронометража установлено, что суммарное вре­ мя, в течение которого открыты окна рабочего пространства, составляет 4 часа.

Тогда потеря на излучение через открытые окна за время плавки составляет

1 005 000 • 4,0 = 4 020 000 ккал;

б) потери тепла через гляделки определяются аналогично потерям тепла через открытые окна и составляют

<2„зл = 4,96 • 0,65 j* — ( ^ ~ ) 4j • 0,206 = 111 500 ккал/часг

где 0,206 — сумма площадей всех гляделок, м2. За плавку эта потеря составит

111500. 12,4 = 1 385000 ккал.

Всего за плавку теряется излучением через окна и гляделки

4 020 000 + 1 385 000 = 5 405 000 ккал.

9. Потери тепла через кладку печи.

По методике, разработанной ВНИИМТ, потери тепла черезкладку печи определяются путем непосредственных замеров