Содержание
1 2
2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4
2.1.5 2.1.6. 2.17 2.2
2.2.1
2.2.2 2.2.3
2.2.4 2.2.5 2.3 2.3.1 2.3.2 2.4
2.4.1. 2.4.2 2.4.3
|
Введение Расчет выхода ВЭР предприятий черной металлургии Расчет выхода ВЭР доменного производства Химическая энергия доменного газа Физическое тепло доменного газа Тепло охлаждения доменной печи Физическое тепло уходящих газов воздухонагревателей доменной печи Физическое тепло жидкого чугуна Физическое тепло жидкого шлака Избыточное давление доменного газа Расчет выхода ВЭР сталеплавильного производства Физическое тепло уходящих газов мартеновских печей Тепло охлаждения мартеновской печи Физическое и химическое тепло конвертерных газов Физическое тепло стали Физическое тепло шлака Расчет выхода ВЭР прокатного производства Физическое тепло уходящих газов Тепло охлаждения нагревательных печей Расчет выхода ВЭР коксохимического производства Химическая энергия коксового газа Физическое тепло кокса Физическое тепло коксового газа Литература Приложения |
3 |
П Р И Л О ЖЕ Н И Я
Приложение 1.
Значение коэффициента К при определении выхода доменного газа в зависимости
от условий работы и состояния доменных печей
Конструкция доменных печей и за-сыпных аппаратов |
Состояние засыпных аппаратов на доменных печах |
Давление газа под колошником, ати |
|||||||||
до 0,4 |
от 0,5 до 1,0 |
||||||||||
Использование агломерата в шихте в % |
|||||||||||
до 30 |
свыше 30 |
до 50 |
|||||||||
При основности агломерата |
|||||||||||
до 0,5 |
0,5 – 1,0 |
свыше 1,0 |
до 0,5 |
0,5 – 1,0 |
свыше 1,0 |
до 0,5 |
0,5 – 1,0 |
свыше 1,0 |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Без природного газа или при расходе его до 2000 м3/час |
|||||||||||
Современные типовые |
Вновь пущен ные в эксплуатацию |
0,995
|
0,960 |
0,965 |
0,960 |
0,965 |
0,970 |
0,965 |
0,970 |
0,975 |
|
Перед ремон засып. аппар. |
0,935
|
0,940 |
0,945 |
0,940 |
0,945 |
0,950 |
0,945 |
0,950 |
0,955 |
||
После ремон засып. аппар. |
0,950 |
0,955 |
0,960 |
0,955 |
0,960 |
0,965 |
0,960 |
0,965 |
0,970 |
||
Устарев шие или одноко- нусные |
Перед ремон засып. аппар. |
0,930 |
0,935 |
0,940 |
0,935 |
0,940 |
0,945 |
0,940 |
0,945 |
0,950 |
|
После ремон засып. аппар |
0,945 |
0,950 |
0,955 |
0,950 |
0,955 |
0,960 |
0,955 |
0,960 |
0,965 |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
При расходе природного газа от 4000 м3/час и выше |
||||||||||
Современные типовые |
Вновь пущен ные в эксплуатацию |
0,960 |
0,965 |
0,970 |
0,965 |
0,970 |
0,975 |
0,970 |
0,975 |
0,980 |
Перед ремон засып. аппар. |
0,940 |
0,945 |
0,950 |
0,945 |
0,950 |
0,955 |
0,950 |
0,955 |
0,960 |
|
После ремон засып. аппар. |
0,955 |
0,960 |
0,965 |
0,960 |
0,965 |
0,970 |
0,965 |
0,970 |
0,975 |
|
Устар или од- ноконусные |
Перед ремон засып. аппар. |
0,935 |
0,940 |
0,945 |
0,940 |
0,945 |
0,950 |
0,945 |
0,950 |
0,955 |
После ремон засып. аппар |
0,950 |
0,955 |
0,960 |
0,955 |
0,955 |
0,960 |
0,970 |
0,965 |
0,970 |
|
Продолжение приложения 1
Давление газа под колошником, ати |
||||||||
от 0,5 до 1 |
Свыше 1,0 |
|||||||
Использование агломерата в шихте в % |
||||||||
до 100 |
до 50 |
до 100 |
||||||
При основности агломерата |
||||||||
до 0,5 |
0,5 - 1 |
свыше 1 |
до 0,5 |
0,5 - 1 |
свыше 1 |
до 0,5 |
0,5 - 1 |
свыше 1 |
Без природного газа или при расходе его до 2000 м3/час |
||||||||
0,970 |
0,975 |
0,989 |
0,975 |
0,980 |
0,985 |
0,980 |
0,985 |
0,990 |
0,950 |
0,955 |
0,960 |
0,955 |
0,960 |
0,955 |
0,960 |
0,965 |
0,970 |
0,965 |
0,970 |
0,975 |
0,970 |
0,975 |
0,980 |
0,975 |
0,960 |
0,985 |
0,945 |
0,950 |
0,955 |
0,950 |
0,955 |
0,960 |
0,955 |
0,960 |
0,965 |
0,960 |
0,965 |
0,970 |
0,965 |
0,970 |
0,975 |
0,970 |
0,975 |
0,980 |
При расходе природного газа от 4000 м3/час и выше |
||||||||
0,975 |
0,980 |
0,985 |
0,980 |
0,985 |
0,990 |
0,985 |
0,990 |
0,995 |
0,955 |
0,960 |
0,965 |
0,960 |
0,965 |
0,970 |
0,965 |
0,970 |
0,975 |
0,970 |
0,975 |
0,980 |
0,975 |
0,980 |
0,985 |
0,980 |
0,985 |
0,990 |
0,950 |
0,955 |
0,960 |
0,955 |
0,960 |
0,965 |
0,960 |
0,965 |
0,970 |
0,975 |
0,965 |
0,975 |
0,970 |
0,975 |
0,980 |
0,975 |
0,980 |
0,985 |
Приложение 2
Характеристика котлов-утилизаторов, применяемых в черной металлургии
Тип котла и автор проекта |
Место установки котла |
Параметры пара |
Характеристика используемых газов |
Краткая техническая характеристика |
||||
Производит. т/час |
Давление, ата |
Температура, оС |
Расход газа, нм3/час |
Температура, оС |
||||
Начальная |
Конечная |
|||||||
КУ-16 ТКЗ |
За мартен., нагреват. и обжигов печами |
1,6-2,8 |
9; 14 |
250 |
16000 |
600 |
236 |
Горизонтальный котел дымогарного типа |
КУ-40 ТКЗ |
-« - « -«- |
7,4 |
9; 14 |
250 |
40000 |
600 |
230 |
-« - « -«- |
КУ-40-1 ЦЭЧМ |
За мартен., нагреват. и др. печами |
13 |
45 |
390 |
40000 |
850 |
240 |
Котел с многокр.принудит циркул (МПЦ), пов.нагрев.в П-ораз.газоходе, возможно под- ключение испар. охлажден |
КУ-60-2 ЦЭЧМ |
-« - « -« |
19-20 |
18; 45 |
366-392 |
60000 |
850 |
229-252 |
-« - « -«- |
Продолжение приложения 2
КУ-80-3 ЦЭЧМ |
-« -« -«- |
26-27 |
18; 45 |
358-385 |
80000 |
850 |
227-248 |
-« - « -«- |
КУ-100-1 ЦЭЧМ |
-« - « -«- |
32,5-34 |
18; 45 |
360-382 |
100000 |
850 |
220-242 |
-« - « -«- |
КУ-125 ЦЭЧМ |
-« - « -«- |
40-42 |
18; 45 |
365-385 |
125000 |
850 |
215-237 |
-« - « -«- |
КУ-100-Б БКЗ |
За март. печами |
32,5 |
19,5 |
395 |
100000 |
850 |
- |
Котел башенного типа |
ОКГ-100- 3А ТКЗ |
За 100 т КК |
до 200 |
47 |
пар насыщен. |
44000 |
1600-1700 |
240 |
Котел с МПЦ, пов нагрев. располож. в П-образном газоходе |
КСТ-80 УЭЧМ |
В устан. сухого тушения кокса |
25,3 |
40 |
450 |
77600 |
800 |
160 |
Котел с МПЦ, пов нагрев. установл. в вертикальном газоходе |
КСТК-25/39 УЭЧМ |
-« - « -«- |
25,3 |
40 |
440 |
82300 |
800 |
150 |
Котел с МПЦ. пов нагрева располож в У-обаз. газоходе |
УЗЧМ-34 |
За обжиг печами |
6 |
11 |
пар насыщен- ный |
34000 |
400-650 |
181-189 |
Котел с МПЦ без бараран. типа с па- росепарац. циклонами |
УЗЧМ-67 |
-« - « -«- |
8 |
13 |
-« - «-«- |
67000 |
400 |
190 |
- « - « -«- |
Приложение 3
Средние теплоемкости газов при постоянном давлении
Температура, оС |
Объемные теплоемкости, кДж/м3 град |
||||||
СО2 |
N2 |
О2 |
Н2О |
СО |
Сухой возд |
Воздух |
|
0 |
1,593 |
1,294 |
1,306 |
1,494 |
1,297 |
1,297 |
1,319 |
100 |
1,713 |
1,296 |
1,318 |
1,506 |
1,300 |
1,300 |
1,325 |
200 |
1,796 |
1,300 |
1,336 |
1,522 |
1,307 |
1,307 |
1,332 |
300 |
1,871 |
1,306 |
1,356 |
1,542 |
1,318 |
1,318 |
1,342 |
400 |
1,938 |
1,316 |
1,378 |
1,565 |
1,329 |
1,329 |
1,354 |
500 |
1,997 |
1,328 |
1,398 |
1,589 |
1,343 |
1,343 |
1,368 |
600 |
2,049 |
1,340 |
1,417 |
1,614 |
1,357 |
1,357 |
1,383 |
700 |
2,097 |
1,354 |
1,434 |
1,641 |
1,371 |
1,371 |
1,397 |
800 |
2,139 |
1,367 |
1,450 |
1,668 |
1,385 |
1,385 |
1,411 |
900 |
2,177 |
1,379 |
1,464 |
1,696 |
1,398 |
1,395 |
1,425 |
1000 |
2,213 |
1,392 |
1,477 |
1,723 |
1,410 |
1,410 |
1,437 |
1100 |
2,245 |
1,404 |
1,489 |
1,750 |
1,422 |
1,422 |
1,450 |
1200 |
2,275 |
1,415 |
1,500 |
1,777 |
1,433 |
1,433 |
1,461 |
1300 |
2,301 |
1,425 |
1,511 |
1,803 |
1,444 |
1,444 |
1,472 |
1400 |
2,325 |
1,436 |
1,520 |
1,828 |
1,454 |
1,454 |
1,483 |
1500 |
2,347 |
1,445 |
1,529 |
1,853 |
1,463 |
1,463 |
1,493 |
1600 |
2,368 |
1,453 |
1,538 |
1,876 |
1,472 |
1,472 |
1,502 |
1700 |
2,387 |
1,462 |
1,546 |
1,900 |
1,480 |
1,480 |
1,510 |
1800 |
2,405 |
1,469 |
1,554 |
1,922 |
1,488 |
1,487 |
1,518 |
1900 |
2,421 |
1,477 |
1,562 |
1,943 |
1,495 |
1,495 |
1,526 |
2000 |
2,437 |
1,483 |
1,569 |
1,963 |
1,501 |
1,501 |
1,533 |
Продолжение приложения 3
Температура, оС |
Объемные теплоемкости, кДж/м3 град |
Весовые теплоемкости , кДж/ кг град |
||||||
Н2 |
СН4 |
С2Н4 |
Доменный газ |
NН3 |
С6Н6 |
Н2S |
Н2О |
|
0 |
1,294 |
1,486 |
2,052 |
1,327 |
2,031 |
1,026 |
0,971 |
1,804 |
100 |
1,298 |
1,629 |
2,198 |
1,340 |
2,127 |
1,156 |
1,005 |
1,842 |
200 |
1,300 |
1,767 |
2,345 |
1,352 |
2,223 |
1,281 |
1,030 |
1,876 |
300 |
1,302 |
1,901 |
2,495 |
1,369 |
2,311 |
1,411 |
1,055 |
1,909 |
400 |
1,306 |
2,026 |
2,634 |
1,386 |
2,399 |
1,541 |
1,084 |
1,943 |
500 |
1,308 |
2,152 |
2,780 |
1,403 |
2,487 |
1,670 |
1,110 |
1,976 |
600 |
1,310 |
2,269 |
2,927 |
1,420 |
2,571 |
1,796 |
1,135 |
2,010 |
700 |
1,315 |
2,378 |
3,073 |
1,436 |
2,650 |
1,926 |
1,160 |
2,043 |
800 |
1,323 |
2,487 |
3,216 |
1,453 |
2,726 |
2,056 |
1,181 |
2,077 |
900 |
1,327 |
2,587 |
3,362 |
1,470 |
2,797 |
2,181 |
1,206 |
2,106 |
1000 |
1,331 |
2,684 |
3,508 |
1,486 |
2,868 |
2,311 |
1,222 |
2,140 |
Приложение 4
Конструктивная, технологическая и тепловая характеристика нагревательных печей
Характеристика печей |
Производительность т/час |
Площадь пода м2 |
Состоя-ние изоляции |
Общий приход тепла |
Потери тепла |
|||||
Гкал час |
ГДж час |
тыс.ккал час |
ГДж час |
% |
на 1 т металла |
|||||
тыс. ккал |
МДж |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Методическая трехзонная, двухрядная с двусторонним обогревевом |
40 |
103,4 |
Износ 50 % |
20 |
84 |
3733 |
15,6 |
18,6 |
93 |
390 |
- « – « - « - |
35 |
103,4 |
удовл |
20 |
84 |
2205 |
9,2 |
11 |
63 |
265 |
- « – « - « - |
50 |
110 |
износ 50% |
27,2 |
115 |
3015 |
12,6 |
11,1 |
60 |
250 |
Двухзонная, однорядная с двусторонним обогревом |
3,0 |
22,2 |
- |
5,7 |
24 |
331 |
1,4 |
5,8 |
110 |
460 |
- « – « - « - |
2,0 |
27,8 |
- |
3,36 |
14 |
769 |
3,2 |
23 |
384 |
1600 |
Трехзон. двухрядная с двусторон. обогр. |
10 |
60,8 |
Разрушено |
16,7 |
70 |
2236 |
9,4 |
13,4 |
224 |
940 |
Продолжение приложения 4
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
- « – « - « - |
32 |
68 |
хорош |
20,8 |
87 |
1887 |
7,9 |
9,1 |
59 |
250 |
- « – « - « - |
35 |
84,3 |
- |
22,9 |
96 |
1648 |
6,9 |
7,2 |
47 |
200 |
- « – « - « - |
40 |
96,3 |
износ 20-30% |
19,2 |
80 |
2105 |
8,8 |
11 |
52 |
220 |
- « – « - « - |
20 |
67,3 |
хор |
11,7 |
50 |
2654 |
11 |
22,7 |
132 |
550 |
Трехзон. однорядная с двусторон. обогр. |
75 |
166 |
- |
35 |
146 |
3397 |
14,2 |
9,7 |
45 |
190 |
Двухзон одно-рядная с двусторон. обогр. |
26
|
77,7 |
данных нет
|
10,8 |
45 |
1000 |
4,2 |
9,3 |
38 |
160 |
- « – « - « - |
26 |
77,7 |
- |
13,3 |
55 |
1713 |
7,2 |
12,8 |
66 |
280 |
Трехзон. двухрядная с двусторон. обогр. |
40 |
83,7 |
изоляции нет
|
18 |
75 |
547 |
2,3 |
30,4 |
137 |
570 |
- « – « - « - |
30 |
- |
частич. разруш |
14,1 |
59 |
2409 |
11 |
17,1 |
80 |
335 |
- « – « - « - |
30 |
- |
хорош |
14,1 |
59 |
1666 |
7 |
11,8 |
56 |
230 |
- « – « - « - |
20 |
98,3 |
- |
12,3 |
52 |
1431 |
6 |
11,6 |
72 |
300 |
Приложение 5
Потери тепла с охлаждающей водой в нагревательных печах прокатных станов
Наименование |
Ср.произв-одит. печи при холод-ной садке, т/час |
Среднее кол-во тепла, подаваемого в печь за час |
Потери тепла с охлаждающей водой * |
|||||
в час |
% |
на 1 т |
||||||
Гкал |
КДж |
Гкал |
ГДж |
тыс. ккал |
МДж |
|||
крупносортных станов (900-700) |
60
|
20 |
84 |
6,0 3,0
|
25,1 12,6
|
30 15
|
100 50
|
420 210
|
листопрокатных станов (2800-2250) |
50 |
30 |
126 |
7,0 2,0
|
29,3 8,4
|
23 7
|
140 40
|
590 170
|
Среднесортных станов (600-500) |
40 |
20 |
84 |
3,75 2,25
|
15,7 9,4
|
19 11
|
93 56
|
390 230
|
Мелкосортных станов (400-250) |
20 |
15 |
63 |
2,0 1,35
|
8,4 5,7
|
13 9
|
100 67
|
420 280
|
* / в числителе даны потери для печей без изоляции труб, а в знаменателе – с изоляцией
Приложение 6
Средняя теплоемкость кокса
Температура, оС |
Зольность кокса в % |
|||||||||
ккал. кг.град |
кДж. кг.град |
ккал. кг.град |
кДж. кг.град |
ккал. кг.град |
кДж. кг.град |
ккал. кг.град |
кДж. кг.град |
ккал. кг.град |
кДж. кг.град |
|
200 250 300 800 850 900 950 1000 1050 1100 |
0,2197 0,2321 0,2444 0,337 0,343 0,348 0,353 0,357 0,361 0,365 |
0,920 0,972 1,023 1,411 1,436 1,457 1,478 1,495 1,511 1,528 |
0,2195 0,2316 0,2436 0,335 0,341 0,346 0,351 0,355 0,358 0,363 |
0,919 0,970 1,020 1,402 1,428 1,449 1,469 1,486 1,499 1,520 |
0,2192 0,2312 0,2431 0,334 0,339 0,344 0,349 0,352 0,356 0,361 |
0,918 0,968 1,018 1,398 1,419 1,440 1,461 1,474 1,490 1,511
|
0,2188 0,2307 0,2425 0,332 0,337 0,342 0,347 0,350 0,354 0,359 |
0,916 0,966 1,015 1,390 1,411 1,432 1,453 1,465 1,482 1,503
|
0,2184 0,2301 0,2419 0,330 0,336 0,340 0,345 0,348 0,352 0,357 |
0,914 0,963 1,013 1,382 1,407 1,428 1,444 1,457 1,474 1,495 |
Приложение 7.
Содержание водяных паров в коксовом газе и энтальпия сухого и влажного коксового газа
Температура оС |
Содержание водяных паров г/м3 |
Энтальпия 1 м3 сухого газа |
Энтальпия насыщенного газа полученного из 1 м3 сухого гааза |
|||
в 1 м3 насыщенного газа |
в 1 м3 сухого газа |
кДж/м3 |
ккал/м3 |
кДж/м3 |
ккал/м3 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 71 72 |
4,9 6,8 9,4 12,9 17,4 23,1 30,4 39,7 51,2 65,4 83,0 194,3 130,1 161,1 198,0 206,2 214,7 |
4,93 6,98 9,86 13,84 19,1 26,0 35,2 47,5 63,3 84,1 111,8 148,1 197,5 264,9 359,0 382,7 408,2 |
0 7,5 15,1 22,6 30,1 37,1 45,2 52,8 60,3 67,8 75,4 82,9 90,4 98,0 105,5 107,0 108,5 |
0 1,8 3,6 5,4 7,2 9,0 10,8 12,6 14,4 16,2 18,0 19,8 21,6 23,4 25,2 25,6 25,9 |
12,3 25,0 39,8 57,5 78,0 104 135 174 223 285 365 468 605 791 1048 1112 1181 |
2,93 5,97 9,51 13,73 18,7 24,8 32,2 41,6 53,2 68,0 87,1 111,9 144,5 188,9 250,3 265,7 282,1 |
Продолжение приложения 7
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 95 |
223,3 232,5 241,9 251,4 261,4 271,8 282,4 293,3 304,6 316,2 328,4 340,8 353,7 336,8 380,4 394,4 408,7 423,6 505,1 |
435 465,1 498,6 532,7 571,3 614,0 661,0 712,5 769,9 832,8 905,6 987,2 1079 1186 1308 1453 1623 1828 4106 |
110 111,5 113,0 114,6 116,1 117,6 119,1 120,6 122,1 123,6 125,1 126,6 128,1 129,6 131,1 132,6 134,1 135,6 143,2 |
26,3 26,6 27,0 27,4 27,7 28,1 28,4 28,8 29,2 29,5 29,9 30,2 30,6 31,0 31,3 31,7 32,0 32,4 34,2 |
1254 1336 1425 1519 1623 1730 1865 2003 2158 2328 2523 2742 2991 3278 3606 3995 4450 5000 11104 |
299,6 319,0 340,3 362,8 387,6 415,3 445,4 478,5 515,6 556,0 602,7 655,0 714,5 782,9 861,3 954,1 1063,0 1194,4 2652,2 |
Приложение 8
Номограмма для расчета мощности ГУБТ
