Практична робота №8

Тема: Складання теплового балансу печі.

Мета: Навчитися складати прибуткову і витратну частини теплового балансу вагранки.

Порядок виконання роботи.

Вихідні данні для розрахунку теплового балансу вагранки приведені в таблиці 10 .

Прибуткова частина.

1. Тепло згоряння коксу:

W_тепл = m_к  Q_н^р ;

2. Теплота, внесена підігрітим повітрям:

W_в = С_в  t_в  V_в ;

де С_в – питома теплоємність повітря при t_в ;

V_в – об'єм повітря, що подається у вагранку.

3. Теплота, що виділяється при окисленні кремнію:

W_si = 29400  m_si,

де 29400–коефіцієнт, що показує величину теплового ефекту

реакції горіння Si ;

m _si –кількість Si металу, окисленого при плавці; m _si = 0,12 кг.

4. Теплота, що виділяється при окисленні Mn:

W_Мn = 6900  m_Мn

де m_Мn – кількість Mn, окисленого при плавці; m_Мn = 0,3 кг.

5. Теплота, що виділяється при окисленні заліза:

W_Fе =4990  m_Fе

де m_Fе – кількість заліза, окисленого при плавці, m_Fе = 70 кг.

6. Теплота, що виділяється при шлакоутворенні:

W_шл = 258  m _шл,

де m _шл – кількість шлаку, m _шл = 10 кг.

Витратна частина

1. Витрати теплоти на розплавлення і перегрів металу:

W_м =m_м [С_т.м.t_пл +С_пл+С_ж.м (t_м – t_пл)],

де m_м –кількість рідкого металу, отримана при плавці 100кг шихти; m_м = 75 кг,

С_т.м. – питома теплоємність металу в твердому стані (0,75 кДж/кг – для

сірого чавуну);

С_пл –скрита теплота плавлення металу (210 кДж/кг– для сірого чавуну);

С_ж.м. – питома теплоємність металу в рідкому стані (0,88 кДж/кг –

для сірого чавуну);

t_м – температура металу на жолобі вагранки;

t_пл –температура. плавлення металу, t_пл = 1300 ^оС.

2. Витрати теплоти на розплавлення і перегрів шлаку:

W_шл = m _шл (1,13t _шл +272),

де m _шл – кількість рідкого шлаку;

t _шл – температура шлаку, t _шл= 1370 ^оС.

3. Витрати теплоти на розкладання вапняку:

W_вап= 1620 m_вап

де m_вап – кількість вапняку, m_вап = 9 кг.

4. Витрати теплоти на випаровування вологи:

W_вл = 2500 m_вл

де m _вл – кількість вологи, m _вл = 0,3 кг.

5. Фізична теплота вагранкових газів:

W_п.г. =С _п.г.  t _п.г.  V _{п.г ,}

де С _п.г. – питома теплоємність газів при t _п.г. ; С _п.г = 6,08 кДж/(м³ К),

t _п.г. – температура вагранкових газів при виході з шахти вагранки;

V _п.г. –о єм вагранкових газів.

6. Витрати теплоти з охолоджуючою водою:

W_вод = С _вод  (t _вод^к – t _вод^н) m _вод,

де С _вод – питома теплоємність води;

t _вод^к –температура печі після вагранки;

t _вод^н – температура води перед вагранкою;

m _вод – витрати води, кг.

7. Витрати теплоти за рахунок вмісту у вагранкових газах СО ( хімічна теплота):

W_со. = Q_со  V_со ;

де Q_со- теплота згоряння СО;

V_со- вміст СО у вагранкових газах.

8. Акумуляція теплоти кладкою та інші витрати теплоти визначаються за різницею прибуткової і витратної частин балансу:

W_ак=(W_тепл +W_в +W_Si +W_Mn +W_Fe +W_шл ) – (W_м +W_шл +W_вап+ +W_вл+W_п.г.. +W_вод+W_со.)