- •1 Расчет материального баланса
- •1.1 Исходные данные
- •1.2 Расчет шихты
- •1.2.1 Выплавка рудноизвесткового расплава
- •1.2.2 Расчет твердой добавки
- •1.2.3 Расчет восстановителя
- •1.3 Расчет состава и количества металла
- •1.4 Расчёт состава и количества шлака
- •1.5 Расчет количества газов
- •1.6 Расчет материального баланса
- •1.7 Расчет удельного расхода материалов
- •1.7.1 Удельный расход хромовой руды
- •1.7.2 Удельный расход извести
- •2 Расчет теплового баланса
- •2.1 Приход тепла
- •2.1.1 Физическое тепло шихты
- •2.1.2 Экзотермическое тепло реакций
- •2.2 Расход тепла
- •2.2.1 Теплосодержание сплава при температуре выпуска
- •2.2.2 Теплосодержание шлака при температуре выпуска
- •2.2.3 Теплосодержание газообразных продуктов
- •2.2.4 Тепло эндотермических реакций
- •2.2.5 Потери тепла
- •2.2.6 Избыток тепла
- •2.3 Тепловой баланс
2.2 Расход тепла
2.2.1 Теплосодержание сплава при температуре выпуска
Теплосодержание сплава определяется теплоемкостью, температурой и массой сплава (на основе материального баланса) при нагреве сплава до температуры плавления, теплотой плавления и перегрева жидкого сплава до температуры выпуска из печи (табл. 9).
Для стандартных сплавов величину теплосодержания сплава следует считать по экспериментально определенным постоянным теплофизическим величинам согласно нижеприведенной формуле
Таблица 9 – Теплофизические свойства феррохрома
Температура плавления, tпл, °С |
Энтальпия
при Тпл,
|
Теплота плавления, Lпл, кДж/кг |
Теплоемкость жидкого, Сж, кДж/кг |
Температура сплава на выпуске, °С |
1630 |
950 |
309,8 |
0,707 |
1700-1720 |
Используя данные, приведенные в таблице 9 рассчитаем теплосодержание низкоуглеродистого феррохрома марки ФХ002 при температуре выпуска 1750°С:
Qспл = 38,118 ∙ [950 + 309,8 + 0,707 ∙ (1750 – 1630)] = 51255 кДж.
2.2.2 Теплосодержание шлака при температуре выпуска
Температура плавления шлаков выплавки низкоуглеродистого феррохрома, как и любых других, находится на ~100°С выше температуры плавления сплава, т.е. на уровне 1750°С. Температура шлака на выпуске превышает аналогичные для сплавов на 50-80°С, т.е. находится на уровне 1830°С.
Теплосодержание рудно-известкового расплава, так же как и шлака, можно оценить аддитивно по основным (трем-четырем) составляющим компонентам используя справочные данные, так же как и для РИР. Таким образом, задаваясь вышеприведенными справочными данными (табл. 8), рассчитаем теплосодержание расплава при температуре 1830°С для основных составляющих шлака (MgO, SiO2, Al2O3, Cr2O3, CaO), сумма которых превышает 99% от общей массы.

,
кДж/кг