Тепловой баланс конвертера.
Таблица 15. Температуры и тепломкости материалов и продуктов процесса конвертирования никелевых штейнов. МатериалыТемпература, 0СТеплоемкост, ккалкг, СПериод наборав период варки файнштейнаГорячий штейн1000-0,2Воздух6060-Обогащенная масса125012500,2Шлаки125013500,3Газы1000 1200-Файнштейн-13500,2Внутренняя полость конвертера12501350-Наружная поверхность кожуха конвертера200300- Балансовое время, т.е. время переработки 140 кг штейна, находится из суточной производительности 242800,140,012 часа. Время периода набора и периода варки файнштейна находится из соотношения количеств воздуха, подаваемого в соответствующий период В период набора воздуха израсходовано143 кг74 В период варки файнштейна.52,2326 Итого195,23 кг100 Отсюда 10,740,740,0120,009 часа 20,260,260,0120,003 часа. А. Тепловой баланс периода варки.
Приход тепла. 1. Тепло горячего штейна QштGштСштtшт.
Qшт1000,2100020000 ккал. 2. Тепло воздуха Vв1431,29110,9 нм3 Qв110,9600,312062,7 ккал. 3. Тепло окисления железа ферроникеля.
По реакции 1 окисляется до Fe3O4 7,62 кг Fe Q7,62159012116 ккал. По реакции 2 окисляется до FeO и шлакуется кремнеземом 45,07 кг Fe Q45,07124456067 ккал. Всего окисление железа ферроникеля с учетом тепла шлакообразования QFe68183 ккал. 4. Тепло окисления сернистого железа.
По реакции 3 окисляется до Fe3O4 3,2 кг Fe Q3,224517850 ккал. По реакции 4 окисляется до FeO и шлакуется кремнеземом 18,9 кг Fe Q18,9210539900 ккал. Всего от окисления сернистого железа с учетом тепла шлакообразования QFe47750 ккал. Всего приход тепла ккал. Расход тепла. 1. Тепло обогащенной массы QмGмСмtм. Qм630,2125015750 ккал. 2. Тепло шлака QшлGшлСшлtшл.
Qшл1930,3125072375 ккал. 3. Тепло газов Qгаз8,840,53684,560,3341,460,35310003349 7 ккал. 4. Потери тепла во внешнюю среду а потеря тепла поверхностью кожуха QкожqFкож1, Fкож851,3110 м2 Qкож35001100,0124600 ккал б потеря тепла излучением через горловину размерам 3,2 м2 Qгорл1800003,20,0126900 ккал. Всего потери тепла во внешнюю среду составляют 4600690011500 ккал. Всего расход тепла ккал. Результаты расчетов теплового баланса периода набора сведены в табл.16. Таблица 16. Тепловой баланс периода набора. Приход теплаРасход тепла пп. Статьи приходаккал пп. Статьи расходаккал1Тепло горячего штейна2000014,51Тепло обогащенной массы1575011,42Тепло воздуха20631,52Тепло шлаков7237552,43Тепло окисления железа ферроникеля6818349,43Тепло газов3349724,34Тепло окисления и ошлакования сернистого железа4775034,64Потери во внешнюю среду115008,3 5Неучтенные потери и невязка баланса48743,5Всего137996100,0Всего13799 6100,0 Б. Тепловой баланс периода варки файнштейна.
Приход тепла. 1. Тепло обогащенной массы 15750 ккал. 2. Тепло воздуха Vвоз52,231,2940,5 нм3, Qв40,50,3160753 ккал. 3. Тепло окисления сернистого железа.
По реакции 3 окислиется до до Fe3O4 2,14 кг Fe Q2,1424515245 ккал. По реакции 4 окисляется до FeO и шлакуется кремнеземом 12,65 кг Fe Q12,65210526628 ккал. Всего от окисления сернистого железа с учетом тепла шлакообразования QFe31873 ккал. Всего приход тепла 157507533187348376 ккал. Расход тепла. 1. Тепло файнштейна QфGфСфtф. Qф34,260,213509250 ккал. 2. Тепло шлака QшлGшлСшлtшл.
Qшл33,850,312509139 ккал. 3. Тепло газов Qгаз5,760,54630,920,340,480,359120016596 ккал. 4. Потери тепла во внешнюю среду а потеря тепла поверхностью кожуха QкожqFкож2, Fкож851,3110 м2 Qкож70001100,0032310 ккал б потеря тепла излучением через горловину размерам 3,2 м2 Qгорл2300003,20,0032950 ккал. Всего потери тепла во внешнюю среду составляют 5260 ккал. Всего расход тепла 9250913916596526040245 ккал. Результаты расчетов теплового баланса периода набора сведены в табл.17. Таблица 17. Тепловой баланс периода варки файнштейна.
Приход теплаРасход тепла пп. Статьи приходаккал пп. Статьи расходаккал1Тепло обогащенной массы1575032,61Тепло файнштейна925019,12Тепло воздуха7531,62Тепло шлака913918,93Тепло окисления и ошлакования сернистого железа3187365,93Тепло газов1659634,3 4Потери во внешнюю среду526010,95Неучтенные потери и невязка баланса813116,8Всего48376100,0Всего48376 100,0 Для общей оценки тепловой работы конвертера составлен также сводный тепловой баланс процесса табл.18. Таблица 18. Сводный тепловой баланс процесса переработки никелевого штейна на файнштейнПриход теплаРасход тепла пп. Статьи приходаккал пп. Статьи расходаккал1Тепло горячего штейна2000011,71Тепло файнштейна92505,42Тепло воздуха28161,72Тепло шлаков8151447,83Тепло окисления железа ферроникеля6818340,03Тепло газов5009329,44Тепло окисления и ошлакования сернистого железа7962346,74Потери во внешнюю среду167609,8 5Неучтенные потери и невязка баланса130057,6Всего170622100,0Всего1706 22100,0