100 Т. Дуговая печь

Химический состав шихтовых материалов:

	T	%	C	Si	Mn	Fe
Чугун передельный	19,75	16,997	4,3	0,46	0,27	94,97
Окатыши	41,3	35,542	1,2	0	0	89,4
Пакеты ВАЗ	55,5	47,461	0,04	0,016	0,21	99,734
Средний состав	--	--	1,1763	0,0858	0,1456	95,251
Расчет периода расплавления	--	--	0,73	0	0,102	99,167
Всего	116,2	100	--	--	--	--

Определение угара примеси по аналогии с конвертором.

Кол-во Fe, уходящего в дым принимается 2,5-3% от массы шихты.

Принимаем, что 30% С окислится до CO₂, а 70% до CO/

Определяем расход O₂, затем состав шлака.

Содержание оксидов Fe зависит от содержания С и определяется с помощью:

[C], % 0.08 – 0.18 0.20 – 0.32 0.28 – 0.42 0.67 - 1.34

(Fe общ), % 14,4 12,8 11,04 9,41

Отношение

По аналогии с конвект. опред. окончательный состав шлак, его основность и затем выход годного Ме.

Опр-ся расход O₂ на окисление Fe и примесей, при этом принимают, что кол-во O₂, вносимого воздухом составляет 80%, а технического O₂ вносится 20%.

При определении кол-ва выделяющихся газов учитывают образование СО и СO₂в соотношении 70% и 30% при горении электродов.

поступило	кг	получено	кг
окатыши	41300	металл	111151,8
чугун передельный	19750	шлак	12243,2
пакеты ВАЗ	55150	потери Ме со шлаком	581
известь	8196,09	уходящие газы
футеровка	325	СО	1492
электроды	395,08	СО2	1005,12
болото:		N2	9896,14
-шлак	0	О2	283,9
-металл	0	Fe2O3 (в дым)3	4150
технический О2	511,04
воздух	13136,04
всего	138765,3	всего	140809,2

невязка 1,45%

ОСНОВНЫЕ СТАТЬИ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ДУГОВОЙ ПЕЧИ.

Q_прих= Q_м+ Q_д+ Q_экз+ Q_т.кг+ Q_м.о+ Q_б (1)

1. Тепло вносимое шихтой: Q_мл=m_шс_шt_ш(2)Q_ш=116200*740*20=1090*10³ кДж

2. Тепло, вносимое электрическими дугами:Q_э=η_элω_элQ₀=0,9*237120=213408 МДж (3)

3. Тепло, выделяемое при работе стеновых газокислородных горелок:

Q_m.кг.=29,58*V_CH4 *10⁶(4)Q_m.кг. =29,58*780*10⁶ =28874 МДж

4. Тепло хим. экзотермич. реакций окисления примесей Ме и окисления Ме:

Q_экз= (5)

Табл. 1 Тепло хим. эндотермич. реакций окисления

	МДж	%
С-CO2	11829,1	22,814
C-CO	8477	16,349
Si-SiO2	3100	5,9784
Mn-MnO	373,04	0,7194
Fe-Fe2O3	2217,4	4,2765
Fe-FeO	4444,64	8,572
Fe-Fe2O3(в дым)	21409,9	41,291
Итого:	51850,9	100

5. Тепло шлакообразования

Q_ш.о= (6)

Q_ш.о=1.6099*861+0.6105*5403+0.0018*2651 = 41.07 МДж

Расход тепла

Q_m.n+ Q_ш (7)

1. Физическое тепло стали

(8)

(9)

(10)

2. Физическое тепло стали, теряемое со шлаком :

(12)

3. Физическое тепло шлака

(13)

4. Тепло, уносимое газообразными продуктами реакций:

(14)

5. Тепло, уносимое частицами Fe₂O₃:

(15)

6. Потери тепла через ограждающие конструкции:

(16)

Табл. 2. Потери тепла через водоохлаждаемые элементы печи:

а)

Боковые водоохлаждаемые панели	16071
Расход воды: 250 м3/ч	68,903 кг/с
Температура воды на входе	35
Температура воды на выходе	50

б)

Свод комбинированный	9643
Расход воды: 150 м3/ч	41,342 кг/с
Температура воды на входе	35
Температура воды на выходе	50

в)

Рабочее окно	6668
Потери теплоты с водой, охл-й коробку окна	5204,2 ГДж

г)

Фурма-манипулятор	2281
Расход воды: 110 м3/ч	30,318 кг/с
Температура воды на входе
Температура воды на выходе	35
Время работы	20 мин. (1200 сек)

д)

Дверная газокислородная горелка	415
Расход воды: 20 м3/ч	5,5123 кг/с
Температура воды на входе
Температура воды на выходе	35
Время работы	20 мин. (1200 сек)

е)

Фурма-горелка	1037
Расход воды: 50 м3/ч	13,781 кг/с
Температура воды на входе
Температура воды на выходе	35
Время работы	20 мин. (1200 сек)

7. Потери тепла через футеровку:

Потери тепла через футеровку:

(17)

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

(18)

Коэффициент теплоотдачи излучением :

(19)

8. Потери тепла через свод:

(20)

Суммарныйкоэф. теплоотдачи

(21)

9. потери тепла через подину печи

(22)