Количество газов-восстановителей

В качестве восстановителей используют смесь СО и Н₂. При восстановлении одного объема кислорода требуется для отнятия двух объемов СО или Н₂. С учетом степени использования восстановительной способности газа:

; (12)

нм³.

Расход восстановительного газа:

; (13)

где СО и Н₂ - содержание соответствующих компонентов в восстановителном газе в %.

нм³.

Объем и масса компонентов восстановительного газа представлены в таблице 1.5.

V_CO = 1,773 ּ 0,338 = 0,6 нм³ ; М_СО = (0,6 ּ 28) / 22,4 = 0,75 кг ;

V_CO2 = 1,773 ּ 0,0344 = 0,06 нм³ ; М_СО2 = (0,06 ּ 44) / 22,4 = 0,117 кг ;

V_Н2 = 1,773 ּ 0,,564 = 1нм³ ; М_Н2 = (1 ּ 2) / 22,4 = 0,089 кг ;

V_О2 = 1,773 ּ 0,0009 = 0,002 нм³ ; М_Н2О = (0,002 ּ 18) / 22,4 = 0,0016 кг;

V_N2 = 1,773 ּ 0,0175 = 0,03нм³ ; М_N2 = (0,03ּ 28) / 22,4 = 0,037 кг ;

V_CН4 = 1,773 ּ 0,0452 = 0,08 нм³ ; М_СН4 = (0,08 ּ 16) / 22,4 = 0,057 кг

Таблица 6-Состав восстановительного газа [% (объёмн.)/нм³/кг]

Компоненты	СО	СО2	Н2	О2	N2	СН4	å
%	33,8	3,44	56,4	0,09	1,75	4,52	100
нм^3	0,6	0,06	1	0,002	0,03	0,08	1,773
кг	0,75	0,117	0,089	0,0016	0,0375	0,057	1,0521

2.4 Расчет состава колошникового газа Количество водорода, переходящего в колошниковый газ:

V_Н2^к.г = V_Н2^в.г ּ (1 - h_г); (14)

V_Н2^к.г =1 ּ(1-0,35)= 0,65 нм³ ;

М_Н2^к.г = V_Н2^к.г ּ М / 22,4; (15)

М_Н2^к.г = 0,65ּ 2 / 22,4 = 0,058 кг.

Израсходовано водорода на восстановление и перешло в H₂О:

V_Н2^вос = V_Н2^в.г - V_Н2^к.г; (16)

V_Н2^вос = 1-0,65 = 0,35 нм³.

Количество водяных паров в колошниковом газе:

V_О2^к.г = V_Н2О^в.г + V_Н2^вос; (17)

V_О2^к.г = 0,002 +0,35 = 0,352 нм³;

М_О2^к.г = 0,352 ּ 18 / 22,4 = 0,28 кг.

Объем кислорода, отнятого от оксидов железа водородом:

V_Ош ^Н2 = 0,5 ּ V_Н2^вос; (18)

V_Ош ^Н2= 0,5 ּ 0,35 = 0,175 нм³.

Объем кислорода, отнятого от оксидов железа оксидом углерода:

V_Ош ^СО = V_Ош - V_Ош ^Н2; (19)

V_Ош ^СО = 0,2816– 0,175 = 0,1067 нм³.

Объем оксида углерода, израсходованного на восстанов­ление:

V_СО^вос = 2 ּ V_Ош ^СО; (20)

V_СО^вос = 2 ּ 0,1067= 0,2134нм³.

Количество оксида углерода, переходящего в колошнико­вый газ:

V_СО^к.г = V_СО^в.г - V_СО^вос; (21)

V_СО^к.г = 0,6 – 0,2134= 0,3566 нм³ ;

М_СО^к.г = 0,3866 ּ 28 / 22,4 = 0,483кг.

Количество диоксида углерода, переходящего в колошни­ковый газ:

V_СО2^к.г = V_СО2^в.г + V_СО^вос; (22)

V_СО2^к.г = 0,06+0,2134= 0,2734 нм³ ;

М_СО2^к.г = 0,2734 ּ 44 / 22,4 =0,54 кг.

Количество азота в колошниковом газе:

V_N2^к.г = V_N2^в.г = 0,02 нм³ ;

М_N2^к.г = 0,03ּ 5 /22,4= 0,006 кг.

Количество метана в колошниковом газе:

V_СН4^к.г = V_СН4^в.г = 0,07 нм³ ;

М_СН4^к.г = 0,08 ּ 16 /22,4= 0,057 кг.

Объем и масса компонентов колошникового газа представлены в таблице6.

Таблица 7-Состав колошникового газа [% (объёмн.)/нм³/кг]

Компоненты	СО	СО2	Н2	О2	N2	СН4	å
%	21,8	15,42	36,7	19,8	1,69	4,59	100
нм^3	0,3866	0,2734	0,65	0,352	0,03	0,08	1,773
кг	0,5	0,54	0,06	0,3	0,006	0,06	1,466

Проверка степени использования восстановительной способности газа

; (23)