3. Вэр мартеновского пр-ва.

Из 325 работающих в настоящее время мартеновских печей считается целесообразным оборудовать котлами-ути­лизаторами 279, эксплуатируется 180 КУ. В котлах-утили­заторах мартеновского производства вырабатывается око­ло 23 % тепловой энергии от всех теплоутилизационных устройств черной металлургии. Ежегодный прирост тепло­энергии составляет 3-5%, в малых КУ (КУ-5О, КУ-60) вы­рабатывается 13-17 ГДжjч, в мощных КУ 38-42 ГДж/ч.

Пар, вырабатываемый в КУ мартеновского производст­ва, имеет высокие параметры и полностью используется в основном для технологических нужд. Выработка пара со­ставляет 0,3-0,4 т/т стали. Установка КУ за большегруз­ной мартеновской печью экономит 25-40 тыс. т у. т./год. Следует отметить, что КУ мартеновских печей работа­ют в условиях резко колеблющейся тепловой нагрузки. Их работа осложняется еще и следующими обстоятельствами. Во многих случаях из-за большой протяженности боровов имеет место значительный подсос воздуха в борове и в ши­берах и, как следствие, резкое снижение температуры дыма перед котлом и паропроизводительности котла. Второе об­стоятельство, снижающее работоспособность котлов утили­заторов, связано с загрязнением поверхности нагрева техно­логическим уносом, особенно при работе мартеновских пе­чей с вдуванием кислорода в ванну. В этих условиях унос увеличивается, содержание пыли в дымовых газах возрас­тает с 3-6 до 15-17 г/м3. Соответственно возрастает занос поверхности трубчатых пакетов котлов-утилизаторов. По мере заноса котла пылью сопротивление котла и температу­ра газов за котлом возрастают, паросъем с котла уменьша­ется. Таким образом, котлы-утилизаторы, позволившие в свое время организовать принудительный тяговый режим печей, на какой-то период явились тормозом для дальнейшей ин­тенсификации процессов плавки из-за нестабильного и вы­сокого аэродинамического сопротивления в условиях боль­шой запыленности дымовых газов.

На охлаждение конструкций мартеновской печи расхо­дуется 10-20 % тепла. Особенно увеличиваются потери тепла, когда разрушается огнеупорная обмуровка. В мар­теновской печи охлаждается около 25 деталей конструк­ции: кессоны газовых пролетов, фурмы и форсунки мазут­ных печей, пятовые балки главного свода и пережимов, ра­мы завалочных окон, столбики передней стенки, заслонки завалочных окон, а также перекидные и регулирующие устройства. На ряде печей для защиты огнеупорной кладки устанавливают охлаждаемые экраны на задних торцовых стенках, а также разгрузочные рамы вертикальных кана­лов. Однако не все детали переводятся на испарительное охлаждение; на водяном охлаждении остаются элементы нижнего строения печи, дверцы завалочных окон. Перевод печи на испарительное охлаждение позволяет сократить расход воды в семь раз, сэкономить около 5 тыс. Т у. т. в год.

Сис-ами исп охл-я оборудованы более 260 печей, в них произ 300 кг пара на 1 т стали. Пар насыщ, давление до 1,8 МПа. Однако часто давл сост 0,3 МПа, что затрудняет полное использование пара. Повышение давл СИО и установка пароперегревательных станций позволяет улучшить качество пара и использовать его для выработки электроэнергии, паротурбинных приводов воздуходувок, компр.

билет № 25

1. Регулирование производительности центробежных машин.

Центробежные компрессорные машины работают в широком диапазоне степени повышения давления. В виде центробежных машин могут быть выполнены вентиляторы (эксгаустеры, дымососы), нагнетатели и компрессоры.

Различают вентиляторы низкого (<1кПа), среднего (1-3 кПа) и высокого давления (3-15 кПа). Так как развиваемое вентиляторами давление небольшое (до 15кПа), то изменением плотности газа при расчете центробежных вентиляторов можно пренебречь.

При рассмотрении центробежных машин высокого давления (нагнетателей и компрессоров) уже нельзя не считаться с изменением плотности газа в процессе сжатия. Центробежные компрессоры отличаются от нагнетателей большим числом ступеней и промежуточным охлаждением газа, так как при высокой степени повышения давления температура газа в конце сжатия превышает допустимые пределы.

На рис показан разрез одной ступени центробежной компрессорной машины. На валу насажено рабочее колесо 1, несущее лопатки изогнутой формы. Лопатки делят пространство внутри рабочего колеса на ряд криволинейных каналов. В неподвижном кожухе напротив выхода из рабочего колеса расположен диффузор 2, ведущий в обводной канал 3. Диффузор служит для превращения кинетической энергии, которой обладает газ на выходе из рабочего колеса в потенциальную. Он может быть безлопаточным, с неподвижными и с подвижными лопатками. Диффузоры с лопатками позволяют уменьшить радиальные размеры машин. Лопатки диффузора выполняют подвижными при необходимости регулирования режима работы центробежных машин.

М еханический кпд компрессорной машины

=H /( H +H ) где H -механические потери энергии.

Объемная производительность компрессорной машины м /c

V= ,

Здесь b1-ширина каналов рабочего колеса на входе газа.

Массовая производительность компрессорной машины, кг/c:

M=pV, где p – плотность газа при условиях всасывания.

Потребляемая компрессором мощность (мощность на валу компрессора) N =N /

Мощность двигателя компрессора

N=k(N / ), где -кпд передачи; k-коэффициент запаса мощности.

Индикаторная мощность компрессорной машины может быть определена по диаграмме Т-S или по термодинамической формуле, как для политропного процесса с подводом тепла, кВт:

N

Последнее выражение получено как произведение работы, затрачиваемой на сжатие 1 м газа, на объемную производительность компрессора.

Для центробежных компрессоров, в которых процесс сжатия является политропным с подводом тепла (n>k), идеальным сжатием является адиабатное. В связи с этим эффективность работы центробежных компрессоров оценивается адиабатным коэффициентом полезного действия, вычисляемым как отношение работы, затрачиваемой при адиабатном сжатии, к работ, фактически затрачиваемой при сжатии газа в компрессорной машине.

Т.к. объемная производительность компрессора не зависит от плотности газа, а работа, затрачиваемая на сжатие 1 м газа пропорциональна плотности, то и мощность центробежной компрессорной машины оказывается пропорциональной плотности в первой степени

N =N (p /p )

При многоступенчатом сжатии газа полная мощность компрессорной машины равна сумме мощностей всех ступеней.