М
еталлургический
факультет
Кафедра металлургии стали
Материальный и тепловой баланс
конвертерной плавки с использованием
твердых бытовых отходов
Методические указания
к дипломному и курсовому проектированию
Новокузнецк
2008
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Сибирский государственный индустриальный университет»
Кафедра металлургии стали
Материальный и тепловой баланс
конвертерной плавки с использованием
твердых бытовых отходов
Методические указания
к дипломному и курсовому проектированию
по специальностям «Металлургия черных металлов»
специализации «Металлургия стали» (150101)
и «Металлургия техногенных и вторичных ресурсов»
специализации «Переработка комплексного
и техногенного сырья» (150109)
очной, очно-заочной и заочной форм обучения
Новокузнецк
2
УДК 669.184.2.042
060
Рецензент:
Кафедра теплофизики и промышленной экологии
Сибирского государственного индустриального университета
(доцент Коротков С.Г.)
Материальный и тепловой баланс конвертерной плавки с использованием твердых бытовых отходов / Сост.: Е.В. Протопопов, Л.А. Ганзер, А.Н. Калиногорский, Т.А. Васильева: СибГИУ. – Новокузнецк, 2008. – ___ с.
В настоящих методических указаниях рассмотрены металлургические технологии переработки отходов, приведена методика расчета материального и теплового баланса конвертерной плавки с использованием твердых бытовых отходов.
Предназначены для студентов специальности «Металлургия черных металлов» специализации «Металлургия стали» (150101) и «Металлургия техногенных и вторичных ресурсов» специализации «Переработка комплексного и техногенного сырья» (150109) очной, очно-заочной и заочной форм обучения.
Содержание
Введение
1 Металлургические технологии переработки твердых бытовых отходов
2 Расчет материального баланса конвертеРной плавки c использованием твердых бытовых отходов
2.1 Исходные данные
2.2 Расчет технологических параметров периода нагрева лома
2.3 Определение среднего состава металлошихты и количества примесей, окисляющихся к концу продувки
2.4 Определение расхода извести
2.5 Определение содержания окислов железа в шлаке
2.6 Предварительное определение количества и состава шлака в конце продувки
2.7 Определение состава металла в конце продувки
2.8 Определение содержания фосфора в металле
2.9 Определение содержания серы в металле
2.10 Определение угара примесей чугуна и количества образовавшихся окислов
2.11 Уточнение количества и состава конечного шлака
2.12 Баланс окислов железа в шлаке
2.13 Расчет расхода технического кислорода
2.14 Расчет количества и состава газов, выходящих из горловины конвертера
2.15 Определение количества жидкого металла в конце продувки
3 Расчет теплового баланса Конвертерной плавки с использованием твердых бытовых отходов
3.1 Исходные данные для расчета теплового баланса
3.2 Общий приход тепла на плавку
3.2.1 Приход тепла от использования угля и ТБО на прогреве лома
3.2.2 Физическое тепло жидкого чугуна
3.2.3 Химическое тепло металлошихты
3.2.4 Химическое тепло реакций шлакообразования
3.2.5 Физическое тепло миксерного шлака
3.2.6 Общий приход тепла на плавку
3.3 Расход тепла
3.3.1 Физическое тепло стали
3.3.2 Физическое тепло шлака
3.3.3 Тепло, уносимое отходящими газами
3.3.4 Тепло, уносимое выбросами металла
3.3.5 Тепло, уносимое пылью отходящих газов
3.3.6 Тепло диссоциации извести
3.3.7 Тепло диссоциации окислов железа, внесенных шихтой и футеровкой
3.3.8 Тепло, уносимое корольками
3.3.9 Тепло, уносимое отходящими газами периода прогрева лома
3.3.10 Общий расход тепла
3.3.11 Избыток тепла
Список литературы
Введение
Всеобщее ухудшение экологической обстановки в мире вследствие развития промышленности, внедрения новых технологий, роста потребности человечества в комфортном и безопасном существовании является одной из глобальных проблем человечества.
Значительный ущерб окружающей среде наносит металлургическая промышленность. По объему вредных выбросов металлургия сопоставима с электроэнергетикой, по количеству загрязняющих ингредиентов и их агрессивности она не уступает химической и нефтехимической промышленности.
Снижение удельных расходов сырья, материалов и энергии на единицу произведенной продукции является одной из важнейших задач, стоящих в настоящее время перед металлургической отраслью.
Необходимо отметить, что предприятия черной металлургии имеют возможность перерабатывать в собственном производстве значительную часть своих отходов. Как известно, специфические особенности технологических процессов, в частности, высокая температура и тепломассообменные процессы, слоевое размещение, окислительно-восстановитель-ный потенциал и т.д. обеспечивают новые возможности ресурсосбережения. Большинство образующихся отходов возвращается в технологический процесс через агломерационное производство, некоторое количество отходов вводится в состав шихты в доменном и сталеплавильном процессах. Доля утилизируемых отходов на металлургических предприятиях в настоящее время превышает 90%.
При этом в последнее время активно изучается возможность использования металлургических агрегатов для переработки бытовых отходов.