7.2. Расход теплоты

а) Расходуется теплоты на восстановление железа из FeO водородом по реакции FeO + H₂ = Fe + H₂O - 27717 кДж/кМоль:

кДж/100 кг чугуна.

б) Расходуется теплоты на прямое восстановление железа по реакции

FeO + C = Fe + CO - 152190 кДж/кМоль:

кДж/100 кг чугуна.

в) Расходуется теплоты на восстановление примесей чугуна, а именно:

- кремния по реакции SiO₂+2C = Si+2CO635096 кДж/кМоль:

кДж/100 кг чугуна;

- марганца по реакции MnO+C = Mn+CO287382 кДж/кМоль:

кДж/100 кг чугуна;

- фосфора по реакции (СаО)₃Р₂О₅+5С = 3СаО+2Р+5СО1629080 кДж/кМоль

при принятом допущении, что Р_чуг = 0.08 %:

кДж/100 кг чугуна.

г) Теплосодержание чугуна. Теплосодержание 1кг чугуна в зависимости от его температуры может составлять от 1050 до 1200 кДж/кг чугуна. Принимаем для данного расчёта – 1125 кДж/кг чугуна. Теплосодержание 100 кг чугуна – 112500 кДж.

д) Теплосодержание шлака. Теплосодержание 1 кг доменного шлака в зависимости от его температуры и состава может составлять от 1700 до 1900 кДж. Принимаем для данного расчёта – 1800 кДж/кг шлака. Тогда теплосодержание шлака при его выходе М_шл (кг/100кг чугуна) составит:

кДж/100 кг чугуна

е) Потери теплоты доменной печью во внешнее пространство и с охлаждающей водой определяются по следующей эмпирической формуле:

кДж/100 кг чугуна,

где d_p и d_г – диаметры распара и горна доменной печи, м;

Т – суточная производительность доменной печи, тыс.т.

Значения d_p и d_г можно взять из любого учебника или справочника, содержащего размеры профилей типовых доменных печей.

Суточную производительность печи Т рассчитываем, исходя из величины удельной производительности 2 т/сут.м³ :

Т = V_n  2  0.001 , тыс.т чугуна/сут.

ж) Разницу между суммарным приходом теплоты в доменную печь и учтённым суммарным расходом теплоты по пунктам а,б,в,г,д,е относим на теплосодержание газа и пыли, покидающих доменную печь через колошник.

7.3.Сводная таблица теплового баланса

Наименование статей	КДж/100 кг чугуна	%
Приход теплоты 1.Горение углерода кокса 2.Горение природного газа 3.Теплосодержание дутья
Итого		100,00
Расход теплоты 1.Восстановление железа водородом 2.Восстановление железа углеродом 3.Восстановление примесей чугуна 4.Теплосодержание чугуна 5.Теплосодержание шлака 6.Потери на охлаждение 7.Теплосодержание колошникового газа и пыли
Итого		100,00