Главная Обратная связь

Дисциплины:






Розрахунок теплового балансу



При розрахунку теплового балансу по першому способу приймаємо теплові ефекти реакції, які приведені в таблиці 2.13.

 

Таблиця 2.13 - Теплові ефекти реакцій

 

Реакція Н ккап/моль Перерахунку Ккап/кг кДж/кг
Ств+1/2О =СОг СО
Ств=СО СО2
Mnr+Siж=MnSiж Si
2Mn+SiO2=2Mn*SiO2 MnO
CaO+SiO2=CaO*SiO2 CaO
MgO+SiO2=MgO*SiO2 MgO
S+3/2O2=SO3г S
СaCO3=CaO+CO2 -42500 CaO -700 -3190
MgCO3=MgO+CO2 -25110 MgO -703 -2930
Mnтв­=Mnг -68340 Mn -1240 -5175
Siтв­=Siг -85000 Si -3030 -12650
Pтв­=Pг -192200 P -4270 -17860
MnOтв=MnТВ+1/2О -93100 Mn -1695 -7080
SiO2тв=Siж -217600 Si -7760 -32400
Fe2O3тв=2Fe+3/2O2г -196500 Fe -3511 -14650
P2O5тв=1/2P4г+5/2О -370000 P -11900 -49650
H2Oг=H2г­+1/2О -57798 H2O -3210 -13400

Прибуток тепла

Тепло, яке вноситься шихтовими матеріалами

 

Марганцевим агломератом 2002,4*0,418*25=20925,08 кДж

МФШ 780,22*0,418*25=8203,46 кДж

Кварцитом 226,16*0,7*25=3957,8 кДж

Коксиком 460,73*0,836*25=9608,35 кДж

Всього Qш=42614 кДж

 

Тепло окислення вуглецю за реакцією Ств+1/2Ог =СОг

 

Q1=40,43*20,02*3941=3189879 кДж.

 

Тепло окислення вуглецю за реакцією Ств=СО

 

Q2= 7,769*20,02*8925=1388153 кДж.

 

Тепло окислення сірки за реакцією S+3/2O2=SO3

 

Q3=0,497*20,02*11000=109449 кДж.

 

Всього тепла від окислювання елементів

 

Qок= Q1+ Q2+ Q3=4687481 кДж.

 

Тепло утворення силікрмарганцю за реакцією

 

Mnж+Siж=MnSiж

Qме=1000*0,1959*4260=834534 кДж.

 

де 0,1959 – частка кремнію в силікрмарганці.

Тепло шлакоутворення.

Тепло утворення 2Mn*SiO2 за реакцією

 

2MnO+SiO2=2MnO*SiO2

Q5=864,34*0,1902*700=115078 кДж.

 

де 0,1902 – часика MnO в відвальному шлаку силікомарганцю.

 

Тепло утворення СаO*SiO2 за реакцією

 

CaO+SiO2=CaO*SiO2

Q6=864,34*0,0882*852=64952 кДж.

 

 

Тепло утворення MgO*SiO2 за реакцією

 

MgO+SiO2=MgO*SiO2

Q7=864,34*0,0439*910=34529 кДж.

 

Всього тепла від шлакоутворення

 

Qшл= Q5+ Q6+ Q7=214559 кДж.

 

Всього прихід тепла складає

 

ΣQпр= Qш+ Qок+ Qме+ Qшл=5779188 кДж.

 

Витрати тепла



Тепло на відновлення MnO за реакцією

 

MnOтв=MnТВ+1/2О

Q8=(1000*0,7349+0,92*20,02)*7080=5333494 кДж.

 

де 0,7349 – частка марганцю в силікомарганці, а0,92 – вивітрення марганцю.

Тепло на відновлення кремнію з SiO2 за реакцією

 

SiO2тв=Siж

Q9=(1000*0,1959+1,01*20,02)*32400=7002294 кДж.

 

де 0,1959 – частка кремнію в силікомарганці, а 1,01 – вивітрення кремнію.

Тепло на відновлення заліза з Fe2O3 ­за реакцією

 

Fe2O3тв=2Fe+3/2O

Q10=1000*0,0526*14650=770590 кДж.

 

де 0,0486 – частка заліза в силікомарганці.

Тепло на відновлення фосфору з P2O5 за реакцією

 

P2O5тв=1/2P+5/2О

Q11=(1000*0,0041+0,01*20,02)*49650=213504 кДж.

 

Де 0,0041 – частка фосфору в силікомарганці, а 0,01 – вивітрення фосфору.

Всього витрачається тепла на відновлення окислів

 

ΣQв= Q8+ Q9+ Q10+ Q11=13319882 кДж.

 

 

Витрати тепла

Тепло вивітрення мароганцю за реакцією Mnтв­=Mnг

 

Q12=0,92*20,02*5175=95315 кДж.

 

Тепло вивітрення кремнію за реакцією Siтв­=Siг

 

Q13=1,01*20,02*12650=255785 кДж.

 

Тепло вивітрення фосфору за реакцією Pтв­=Pг

 

Q14=0,01*20,02*17860=3575 кДж.

 

Всього теряється тепла від вивітрення елементів

 

Qу= Q12+ Q13+ Q14=124675 кДж.

 

Тепло, яке забирається шлаком при 1600 Сº

 

Q15=846,34*2470=2090459 кДж.

 

Тепло, яке забирається металом при 1600 Сº

 

Q16=734,9*1595+195,9*2910+52,6*1630=1827972 кДж.

 

де 734,9; 195,9; 52,6 – кількість марганцю, кремнію і заліза у силікомарганці відносно.

Для спрощення розрахунку приймаємо, що газова фаза складається на 100% з окису вуглецю, а середня температура від ходячих газів складає 425 Сº. Тоді тепло, яке забирається колошниковими газами, складає

 

Q17=48,0*20,02*(566-32,6)=512576 кДж.

 

де 566 кДж/м3 і 32,6 кДж/м3 – тепло складність одного нормального м3 газу при 425 і 25 Сº відносно.

Тепло на розкладення води за реакцією H2Oг=H­+1/2О

 

Q19=0,68*20,02*13400=182422 кДж.

 

Всього Втрачається фізичного тепла з продуктами плавки

 

ΣQф= Q15+ Q16+ Q17+ Q18+ Q19=4613429 кДж.

 

Теплові втрати кладкою печі

Теплові втрати кладкою печі РПЗ-48, яка виробляє 309 т/доб.

За даними НЗФ прведені в таблиці 2.14.

Питомі теплові втрати

 

Q20=2765000/12,9=214341 кДж

де 12,9 – продуктивність печі, т/год.

 

Таблиця 2.14 - Теплові втрати кладкою печі РПЗ-48

 

Джерело втрат Зовнішня температура кладки печі, С кДж, т/год
Верхня частина стін
Нижня частина стін
Подина
Склепіння
Загальні втрати  

 

Загальні теплові втрати

 

ΣQр=Qв+Qу+Qф+Q20=18272327 кДж.

 

Різниця між статтями прибутку і витрат

 

ΣQпр- ΣQв=5779,188-18272,328=-12493,139 МДж.

 

Витрати електроенергії на 1 т силикомарганцю

 

12492,139/3,9=3470 кВт*ч/т.

 

Зведений тепловий баланс приведено в таблиці 2.15

 

Таблиця 2.15 - Зведений тепловий баланс

 





sdamzavas.net - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...