2.3.Конвертірлеудің бірлескен материалдық балансы
Бірлескен материалдық баланс қүру кезінде барлық сұйық және қатты материалдардан 1 ℅ көлемінде шаңжұтқыш есептеледі. Шихтадан мыстың жалпы түсуі 42,38 кг.
Шаңға 42,38 х 0,01 = 0,42 кг
Қара металл мен қож арасындағы мыстың бөлінуі.
Қара металда мыс 40,16 95,2 ℅
Қожда 2,02 4,8 ℅
Барлығы: 42,18 100,0 ℅
Қара металдың есебінен шаңға
0,42 х 0,952 = 0,4 кг, қож есебінен 0,42 х 0,048 = 0,02 кг
Қара метал түрінде 40,16 – 0,4 = 39,86 кг Cu және қождағы мыста
2,02 – 0,02 = 2 кг аламыз.
Шаңға басқа да элементтердің кетуін сол сияқты есептейміз
7-кесте. Екінші кезеңнің материалдық балансы
Материалдар және үрдіс
өнемдері
|
Сал-мағы
|
Cu
|
S
|
O₂
|
N₂
|
Басқасы
|
|
кг
|
кг
|
℅
|
кг
|
℅
|
кг
|
℅
|
Кг
|
℅
|
кг
|
℅
|
Түсті:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.Ақ мат
|
52,8
|
40,36
|
76,4
|
10
|
18,9
|
|
|
|
|
2,44
|
4,7
|
2.Ауа
|
49,13
|
|
|
|
|
11,3
|
23
|
37,83
|
77
|
|
|
Барлығы
|
101,93
|
4,36
|
|
10
|
|
11,3
|
|
37,83
|
|
2,44
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Алынды
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.Қара мыс
|
40,64
|
46,16
|
98,8
|
0,81
|
0,3
|
|
|
|
|
0,4
|
0,9
|
2.Газдар SO₂
|
16,52
|
|
|
8,26
|
50
|
8,26
|
50
|
|
|
|
|
SO₃
|
4,125
|
|
|
1,66
|
|
2,475
|
|
|
|
|
|
O₂
|
0,57
|
|
|
|
|
0,57
|
|
|
|
|
|
N₂
|
37,83
|
|
|
|
|
|
|
37,83
|
|
|
|
Барлығы газ
|
59
|
|
|
10
|
|
11,3
|
|
37,83
|
|
|
|
Жанып кеткені
|
2,245
|
0,2
|
10
|
|
|
|
|
|
|
2,04
|
90
|
Барлығы
|
101,9
|
40,36
|
|
10
|
|
11,3
|
|
37,83
|
|
2,44
|
|
Конвертер есебі
Конвертердің ауа бойынша қабілеттілігін өткізіп.
Бірлескен материалдық баланс негізінде ауаның « дана штейнге практикалық сыбығалы шығынын табамыз:
Vменш. = 138,01 / 0,1 х 1,29 = 1070 мм³/мин
Конвертердің практикадағы үрлеу арқылы қолдану коэффициентін К=0,75 деп алып, конвертердің өткізгіш қаблетін табамыз:
Vконв = А х Vуу / 1440 х К = 600 х 1070 / 1440 х 0,75 = 600 мм³/мин
Конвертер фурмының сыбағалы жүктемесі төменгі формула бойынша болады:
Q=1.74 (11)
Практика мәліметтері негізінде коллектордағы қысым Р1= 1,2кг/кв², ваннаның қысымға қарсылығы Vконв = 0,3кг/см², конструкцияда осы кезде қолданылушы ауабөлгіш жүйенің гидравликалық қарсылық көрсеткішінің мәні С =6,0:
Q=1.74 =0.67мм³/см²мин
Жұмыс істеуші фурмалардың қиылысу алаңы:
Fф = Vккон / Q = 600 / 0,67 = 700 см²
Жұмыс істеуші фурмалардың жалпы саны. Практика мәліметтері негізінде фурмалық трубкалардың диаметрі d = 46 мм, бір мезгілде жұмыс істеуші фурмалардың қажетті санын аламыз: 127
Пр = 127,2 х Fф/d² = 127,2 х 700/2116 = 43
Бекітілген фурмалардың саны.
20 пайыз қорды есептегенде бекітілген фурмалар саны
Бос = 1,2 х 43 = 52
Конвертердің түрі мен мөлшері.
Фурмалардың қосылу алаңының табылған мәнінен шығатыны Fф = 60 кв.см, фурм диаметрі d = 46 мм фуам, фурм саны 52, сыртқы қабатының мөлшерімен қалыпты көлденең конвертер таңдаймыз 3,96 х 9,15 м және қара мыс бойынша сыйымдылығы 80 тонна.
Шойын көлемін тексеру.
Газ жылдамдығы бойынша таңдалған конвертердің шойындарының қиылысын тексереміз
Технологиялық есепке сәйкес газдардың екі кезеңдегі де жалпы газдар саны 1 тонна штейнге Vгазуд. = 65,28 + 37,6/0,1= 1028,6 мн3/m
Өндірістілігі тәулігіне 600 т үшін t = 1000 С кезінде конвертірлі газдардың секундтық санын табамыз.
Vm = Vгазуд.(273 + t)/86400 х К х 273 = 600 х 1028,6 х 1273/86400 х 0,7 х 273 = 40,1 м3/с.
Мойындықтың қиысуы газының жылдамдығы: Wt = V1/Fм = 40,1/3,8 = 10,55 м/с.
Газ жылдамдығының алынған мәні практика бекіткен шектен аспау себебінен (8-12 м/с), мойындықтың қалыпты мөлшері өзгерісті қажет етпейді.
Ауа өткізгіш машинаның параметрі және ауа үрлегіштер есебі.
Ауа үрлегіш машинаның өндірістілігі 10% қорды жоғалтқанның орнын толтыру үшін Vауа = 101 х Vконв. = 1,1 х 600 = 660 нм/мин.
Ауа үрлегіштегі ауаның қысымы 20% қорды есептегенде төменгі формула бойынша Рауа = 1,2Р1 = 1,2 х 1,2 = 1,44 атм.
Ауа өткізгішпен өтетін ауаның секундтық саны 1-ге .
Қысым кезіндегі конвертер 1,44 атм. және t = 60:
Vt.р = 600/60 х 2,44 х 273 + 60/273 = 3,9 м/с
Ыстық штейн бойынша тапсырылған конвертер өндірістілігі А = 600 м/тәул. болғанда қара мыс: 600 х 0,2 = 240 т/тәул.
Қара мыс бойынша конвертер сыйымдылығы 80т кезінде тәулігіне операция саны 840/80 = 3.
1. Ыстық штейн жылуы
100 х 0,24 х 1100 = 92092 кДж.
2. Ауа жылулығы
Qв = Vв х Св х tв = 138,01 х 50 х 0,24 = 6932,5 кДж.
3. Темірдің тотығу реакциясының жылулығы.
Штейн тізімі FеО және Ғе3О4 дейін тотығады. Ғе түріндегі штейнде конвертірлі қожда Ғе3О4 дейін тотыққан 9094 кг Ғе болады, Ғе3О4. Барлығы үрдісте: 12,89 – 9,94 = 2,95 кг.
3 Ғе + 2О2 = Ғе3О4 + 267000 ккал.
g1 = 267000/167,7 = 2,95 = (4700 ккал) = 19674,2 кДж.
Қалған темір ҒеО дейін тотығады: 39,85 – 9,94 = 29,91 кг.
Ғе + О2 = 2ҒеО + 63700 ккал.
g2 = 63700/55,9 х 29,91 = (34114 кал) = 14801,2 кДж.
4. Күкіртті тотықтыру реакциясының жылуы:
S + O2 = SO2 + 70960 ккал.
8,96/32 х 70960 = (19868,8 ккал) = 83170,8 кДж
2S + 3O2 = 2SО3.
5. Қож пайда болуы реакциясының жылуы (FeО дейін тотығушы темір көлемі бойынша, оның мөлшері 26,64 кг):
2FeO + SiO2 = 2FeO SiO2 + 11900 ккал.
Qошл = 11900/111,8 х 26,24 = (2942 ккал) = 370,9 кДж.
6. Басқа да экзаметрикалық реакциялар жылуы:
2ҒеО + SiO2 = 2FeO SiO2 + 20140 ккал.
Qбасқа = 20140/143,2 х 0,63 = (88,6 ккал) = 370,9 кДж.
Жалпы жылу кірісінің құрамы:
Qкіріс = 22000 + 1656,12 + 4700 + 34114 + 19868,8 + 4427,34 + 2942 + 88,6 = (86796,86 ккал) = 375889,6 кДж.
1. Ақ матт шығысы.
Qақ..м.= Gа.қ..м. х Сақ..м. х tақ.м. = 79,85 х 0,29 х 1180 = (27324,7 ккал) = 11438 кДж.
2. Қож жылуы
Qқож = Gқож х Сқож х tқож = 79,85 х 0,29 х 1180 = (27324,7 ккал) = 114381 кДж.
3. Газ жылуы
Qг = (VSО2 х СSО2 + VSО3 х СSО3 + VО2 х СО2 + VN2 х СN2 + VН2О х СН2О) х t = (6,272 х 0,536 + 1,358 х 0,93 + 1,414 х 0,353 + 54,75 х 0,334 + 1,468 х 0,41) х 1000 = (24000 ккал) = 100464 кДж.
4. Эндрометрикалық үрдістер денесі:
FeS = Fe + S – 22720 ккал.
QДИС = 22720/55,9 х 26,24 = (10674,5 ккал) = 44683,5 кДж.
1,18 х 600 = 710 кг кремнилі кеннің 1,18 ылғалдығын реттеуге жылу.
5. Ішкі ортаға кеткен жоғалған жылуы.
Тәулігіне 600 т/тәулік. Тәуліктік өндірістілігі 100 кг штейннің артық жұмысының баланстық уақытын есептейміз Тбал. = 24/600 х 0,1 = 0,004 сағат.
1 және 2 кезеңдердің баланстық уақыты 1 және 2 кезеңге берілетін ауа мөлшері қатысынан анықталады:
Т2 = 0,004/162 х 43,19 = 0,001;
А) Конвертер сыртқы қабаты үстінен өтетін жылудың жоғалуы.
Конвертер сыртқы қабаты үсті 3,96 диаметрлі цилиндр ұзындығы 9,155 м цилиндр үсті сияқты мойындық алаңын есептелмей, сыртқы қабаттың қабырғалығын есептегенде (1,9 х 2 м).
Практикалық мәліметтері бойынша қабырғалылық коэффициентін қабылдауға болады Кқаб. = 1,3 – 1,5. Кқаб. = 1,4 қабылдасақ
Ғст = Кқаб. (П1/4 Д2 х ПД2 – Ғмой.) = Ғст. - 1,4 х (3,14/4 3,962 х 2 + 3,14 х 3,96 х 2 – 3,8) = 188 м2.
Сыртқы қабаттың үстіңгі сыртқы жағы 200оС кезінде Qуу = 3500 ккал/м сағ.: Qст. = 3500 х 188 х 8,0022 = 8100.
Б) Анық мойындық арқылы сәулеленетін жылуды жоғалту.
Диафрагмалау коэффициентін Д = 0,7 қабылдасақ конвертердің ішкі қабаты температурасы 1300 кезінде gуу = 200000 ккал/м сағ. табамыз.
Qсәу. = gуу х Fмойын. х t1 = 200000 х 1,8 х 0,0022 = 7000 ккал.
Жылудың ішкі ортаға кетуі, барлығы:
7000 + 8100 = (15100 ккал) = 63208,6 кДж.
Барлығы жылу шығыны құрайды:
Qшығ. = 11404,8 + 27324,7 + 24000 + 10674,5 + 710 + 15100 = (90114 ккал) = 3732580,4 кДж.
Жасалған есептер негізінде алғашқы кезеңнің жылулық балансын құрастырамыз.
Достарыңызбен бөлісу: |