ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 66
Скачиваний: 0
шей с |
1 м2 |
площади иampева в час, была |
следующей |
(табл. |
10) : |
с коксом 0,52, с антрацитом |
0,46, с буро |
угольным полукоксом 0,39 при выходе годного 92; 92 и 83% соответственно. Повышение скорости прососа га за-теплоносителя за счет рециркуляции без повышения содержания кислорода в нем, по-видимому, позволит сблизить показатели металлизации, три использовании различных восстановителей, в том числе и по удельной производительности.
Тепловой |
баланс конвейерной |
печи |
имеет |
некото |
|||||
рые особенности. Тепло, |
необходимое для металлиза |
||||||||
ции окатышей, поступает в слой |
е газом-теплоносите |
||||||||
лем, а |
также |
выделяется |
в нем при |
сгорании части |
|||||
восстановителя |
и окиси углерода |
от |
реакций |
восста |
|||||
новления окислов железа. Удельный расход тепла |
за |
||||||||
висит |
от |
производительности |
'конвейерной |
|
печи |
||||
(табл. 11), причем она влияет на |
расход |
только |
той |
||||||
части топлива, которая,идет на нагрев |
газа-теплоноси |
||||||||
теля. |
При |
производительности |
0Д8 |
и |
0,39 |
т/(м2-ч) |
|||
удельные расходы восстановителя на 1 |
т годных окаты |
шей составили 310 кг, в то время как |
расход мазута |
был равен 190 и 123 кг соответственно. |
|
Рис. 61. Тепловой баланс конвейерной печи
Из табл. 11 и рис. 61 видно, что значительная часть тепла теряется с газами, через кладку и с водой. При увеличении производительности расход тепла снижа ется за счет уменьшения потерь в окружающее про странство, в то время как потери тепла с отходящими газами возрастают, так как время прогрева слоя ока тышей и, следовательно, удельная производительность конвейерной печи определяются скоростью фильтрации, т. е. количеством газа-теплоносителя.
79
п о к а за т е л и п р о ц е с с а м е т а л л и з а ц и и о к а т ы ш е й
Произноднтельность печи по |
|
Параметры |
|
0,27 |
0,13 |
Восстановитель |
в рудо-уголыюм |
|
Кокс |
|||||
о к а т ы ш е ............................................ |
|
|
|
|
|
|||
Толщина |
слоя, |
м м |
...................... |
|
|
150 |
200 |
|
Время |
пребывания |
окатышей |
в |
32 |
32 |
|||
печи, |
м и н ........................................... |
|
|
|
|
|||
Степень |
металлизации, |
%: |
|
|
|
|
||
верх |
слоя |
................................ |
|
|
|
58—80 |
54—80 |
|
низ |
слоя ..................................... |
|
|
|
|
50—60 |
50—60 |
|
Прочность, Н/окатыш: |
|
|
|
- |
|
|||
верх |
слоя |
................................ |
|
|
|
1500—3000 |
1500—5000 |
|
низ |
слоя ..................................... |
|
|
|
|
600— 1000 |
500—2000 |
|
Средниіі выход годного, % |
. |
. |
87 |
87 |
||||
Расход мазута, кг/т железа |
(без |
160 |
102 |
|||||
учета |
выхода |
годного) |
|
|
||||
ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС HA I Т МЕТАЛЛИЗОВАННЫХ' ОКАТЫШЕЙ
Приход тепла, тыс. кДж (%)
Статьи прихода |
|
I |
И |
Горение |
мазута |
.................... . |
7788 |
(55,2) |
5024 |
(44,4) |
Горение |
полукокса |
....................... |
6322 |
(44,8) |
6322 |
(55,6) |
|
|
И т о г о . . . |
14110 |
(100) |
11346 |
(100) |
|
|
|
Т а б л и ц а 10 |
|
Пр и м а к с и м а л ь н о й п р о и з в о д и т е л ь н о с т и п е ч и |
|
|||
годным металліпованным окатышам, т/(м 2-ч) |
|
|
||
0,52 |
0,40 |
0,38 |
0,31 |
0,16 |
|
|
Буроугольный |
полукокс |
Антрацит |
200 |
200 |
200 |
200 |
200 |
27 |
23 |
32 |
27 |
32 |
40—66 |
20—60 |
50—70 |
40—60 |
60—80 |
40—60 |
15—50 |
40—60 |
30—50 |
20—60 |
1000—2000 |
750—1500 |
15000—3000 |
1000—2000 |
1000— 1500 |
400—750 |
100—750 |
400—750 |
200—600 |
400—600 |
92 |
60 |
83 |
65 |
92 |
96 |
91 |
104 |
98 |
101 |
Т а б л и ц а 11
ПРИ УДЕЛЬНОЙ |
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ 0,18 (I) |
И 0,39 (II), т/(м2-ч) |
||||
|
|
|
Расход тепла, тыс. кДж (%) |
|||
|
Статьи |
расхода |
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
11 |
|
Восстановление |
окислов железа . |
2972 |
(21,04) |
2972 |
(26,15) |
|
Нагрев |
окаты ш ей ........................... |
979 |
(6,96) |
979 |
(8,64) |
|
Потери |
с газами ........................... |
4146 |
(29,5) |
4292 |
(37,8) |
|
Прочие |
п о т е р и ................................. |
6013 |
(42,5) |
3103 |
(27,41) |
|
|
|
И т о г о . . . |
14110 |
(100) |
11346 |
(100) |
80 |
81 |
|
Суммарные |
затраты тепла на |
1 т |
м-еталлизовап- |
||
ных окатышей |
при увеличении производительности |
от |
|||
0,18 до 0,39 |
т/ (м2-ч) сократились |
с |
14,3 |
до |
|
11,3 млн. кДж, что соответствует |
.значениям |
коэффи |
|||
циентов полезного действия печи 28 и 35%. |
|
|
|||
Расчетами |
установлено, что на |
1 т окатышей, |
ме- |
||
таллизоіванных на 50%, от сгорания топлива и восста новителя образуется примерно 2800 м3 дыма. Для до стижения удельной производительности 0,8 т/(м2-ч) при толщине слоя 0,2 м скорость фильтрации теплоно
сителя через слой должна быть |
увеличена |
до 2 м3/с, |
||||
для чего необходим объем газа 7200 |
м3/(м 2-ч). Для |
по |
||||
крытия дефицита в горн печи |
за 1 ч требуется ввести |
|||||
дополнительно 7200—.2800-0,8 = |
5000 м3 дымовых газов. |
|||||
При средней температуре 800°С |
с |
этим |
количеством |
|||
продуктов |
горения уносится |
дополнительно |
около |
|||
7,1 млн. кДж/т окатышей. Из приведенного |
примера |
|||||
очевидна |
необходимость утилизации |
тепла |
путем |
ре |
||
циркуляции и рекуперации. |
|
|
|
|
|
|
Тепловой коэффициент полезного действия печи
может быть вычислен по формуле |
|
|
|
|
|
||||
„ |
^ |
9і |
— = |
. |
91 |
|
|
|
/ос\ |
Ч= |
|
. ,------:----- ;------■ |
(36) |
||||||
|
Вв QJJ.B + ВтQP, |
Qi + |
<?2 + <7з |
+ <74 + |
<?б |
|
|
||
■где q1 — полезное количество |
тепла, |
пошедшее |
на |
||||||
|
нагрев |
и восстановление |
1 т окатышей, |
кДж; |
|||||
Й2 ■физическое тепло уходящих газов, кДЖ; |
|
|
|||||||
Цъ— химическое тепло уходящих газов, кДж; |
|
|
|||||||
q4 — потери тепла с углеродом, |
оставшимся |
в ока |
|||||||
|
тышах после металлизации, кДж; |
|
|
|
|||||
qb — потери |
тепла |
печью в окружающее |
простран |
||||||
|
ство, на нагрев воды и т. п., кДж, |
|
|
|
|||||
|
|
|
9ü = Q-JP> |
|
|
|
|
|
|
|
Q5 — потери тепла печью, кДж; |
|
|
|
|
||||
|
Р — производительность печи, т/ч; |
|
|
|
|||||
|
Вв — расход восстановителя, кг/т; |
|
|
|
|
||||
|
.бт — расход топлива, кг/т; |
|
|
|
|
|
|||
Q p h.b, Q ph.t — теплоты |
сгорания |
соответственно |
|
1 т |
|||||
|
восстановителя и топлива, кДж. |
|
|
|
|||||
(Величины ^ 2 |
и *7з включают потери тепла |
как с ос |
|||||||
новными, так и с дополнительными газами. |
|
|
|
||||||
■Расход восстановителя Вв, имеющий прямо |
пропор |
||||||||
циональную зависимость от степени металлизации |
ока |
||||||||
82
тышей и обратно пропорциональную от 'выхода годного, может быть рассчитан .по формуле, полученной из опытных данных:
|
Вв —— |
(4 ср + |
69) |
кг/т железа, |
|
(37) |
||||
|
|
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
где К — выход годного, доли ед.; |
|
|
|
|
|
|||||
|
Ф — требуемая степень металлизации, %. |
|
|
|||||||
|
Расход топлива (Вт) в |
условных единицах зависит |
||||||||
от производительности, степени |
металлизации и техно |
|||||||||
логических параметров печи и может |
быть |
рассчитан |
||||||||
по эмпирической формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Вт = |
m |
|
+ |
2>9 |
ф) кг/т Fe> |
|
|
||
где |
m — .коэффициент, |
зависящий |
от |
размеров |
печи, |
|||||
|
степени |
утилизации |
тепла |
газов |
и |
других |
||||
|
факторов; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р — удельная |
производительность, |
т/(м2-ч). |
|
||||||
Для опытной |
установки |
т —\, для |
промышленной |
|||||||
т < |
І . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчеты .показывают, что в случае подогрева возду ха и рециркуляционных газов отходящими газами до 600°С (в опытах рециркуляционные газы .перед венти лятором охлаждал« до 400°С) расход тепла снижается на 1890—0100 тыс. кДж/т окатышей, что позволит
•поднять к. п.д. процесса до 45%. При увеличении раз меров конвейерной печи, по-видимому, будут несколь ко снижены потери тепла через кладку, с водой и т. д. Если удельные потери тепла удастся снизить в два раза, то к.п.д. печи дополнительно возрастет на 8— 10% и приблизится к 55%. Эта цифра может быть превзойдена при создании вентиляторов, работающих при более высоких температурах.
Весьма перспективна продувка горячего слоя ока тышей снизу вверх нагретым газом о определенным со держанием кислорода [66]. Она позволит не только улучшить использование тепла отходящего газа, но, главное, ускорить прогрев слоя и снизить удельные по тери тепла благодаря увеличению удельной производи тельности печи. Однако высокая эффективность и это го технологического приема станет возможной после создания вентиляторов из жаропрочных материалов.
83