Читайте также:
|
|
Расчет этой статьи баланса начнем с определения количества отходящих га-зов агломерационной установки.
Зажигательный горн агломерационной машины отапливается смесью коксо-
вого (4 % CO2, 6 % CO, 26 % CH4, 50 % H2, 8 % N2, 6% H2O) и доменного (12 % CO2, 27 % CO, 3 % H2, 55 % N2, 3 % H2O) газов, взятых в отношении 0,28:0,72.
Теплота сгорания газовой смеси (9,7 % CO2, 20,4 % CO, 8 % CH4, 16,1 % H2, 42 % N2, 3,8 % H2O) достигает 7536 кДж/м3 газовой смеси. Так как на 100 кг агломерата при зажигании и дополнительном обогреве спекаемого слоя по условию необхо-димо – 33500 кДж, расход газовой смеси при =1 составит 33500:7536=4,44 м3/100 кг агломерата (табл. 2.4).
В ходе агломерации из коксовой мелочи выделяются летучие вещества в сле-дующих количествах, м3/100 кг агломерата:
1) Vлет=0,0249 Z ·22,4/2=0,2789 Z;
2) Vлет=0,0410 Z ·22,4/2=0,4592 Z.
Таблица 2.4 – Продукты горения газовой смеси в горнах
Участвуют в горении | Образуется продуктов горе- | ||||||||||
ния, м3 | |||||||||||
смесь коксового и доменного газов | воздух | СО2 | Н2О | N2 | всего | ||||||
составляю- | содержа- | количе- | О2, | N2, м3 | все- | ||||||
щие | ние, % | ство, м3 | м3 | го, | |||||||
м3 | |||||||||||
СО2 | 9,70 | 0,431 | – | 0,43 | – | ||||||
СО | 20,4 | 0,906 | 0,45 | 0,90 | – | ||||||
СН4 | 8,0 | 0,355 | 0,71 | 0,35 | 0,71 | ||||||
Н2 | 16,1 | 0,711 | 0,35 | 1,518 | 1,518 | – | 0,71 | 5,711м3 | |||
3,762 | + + | (из воз- | |||||||||
= | 5,711 | духа) | |||||||||
=5,711 | |||||||||||
N2 | 42,0 | 1,868 | – | – | – | 1,868 | |||||
Н2О | 3,8 | 0,169 | – | – | 0,16 | ||||||
| 100,0 | 4,440 | 1,51 | 5,711 | 7,229 | 1,69 | 1,59 | 7,579 | 10,86 | ||
Условно принимаем, что летучие вещества (горением которых пренебрегаем) состоят из Н2 (возможен и точный учет состава летучих).
Далее следует рассчитать объем продуктов горения твердого топлива и серы шихты. Количество азота, переходящего в продукты горения, было подсчитано ранее (Cш1=0,8252 Z; Cш2=0,7942 Z):
1) 7,372Cш–4,9830+0,0248 X +0,0162З Z =0,0248 X + 6,0997З Z –4,9880.
2) 9,48Cш–6,5833+0,0940 X +0,0816 Z =0,0940 X +7,6106 Z –6,5833.
Количество водяных паров воздуха, м3/100 кг агломерата, с учетом гигроско-пической влаги (10 кг/100 кг агломерата) и гидратной воды шихты (см. расчет ко-личества воздуха):
1) (0,0933Cш – 0,0631 + 0,003 X + 0,002 Z)+10·(22,4/18) + 0,0905 (22,4/18)· X =
= 0,1129 X + 0,0772 Z + 12,3813;
2) (0,12Cш – 0,0833 + 0,0012 X + 0,0010 Z) + 10·(2,4/18) + 0,0237·6 (22,4/18) =
= 0,0012 X + 0,0963 Z + 12,5381.
Количество избыточного кислорода, м3/100 кг агломерата, в отходящих газах составляет 1/6 часть от общего обьема кислорода воздуха при =1,2 для шихты № 1 (1,2/0,2=6) и 1/3 часть при =1,5 для шихты № 2 (1,5/0,5=3):
1) (1,9597Cш – 1,3246 + 0,0066 X + 0,0043 Z)/6 = 0,0011 X + 0,2702 Z – 0,2208;
2) (2,52Сш – 1,75 + 0,025 X + 0,0217 Z)/3 = 0,0083 X + 0,6744 Z – 0,5833.
Количество SO2 и SO3 образующееся по реакциям:
20Sорг+23O2=14SO2+6SO3; 10Fe+19O2=5Fe2O3+7SO2+3SO3;
20Fe+61O2=10Fe2O3+28SO2+12SO3,
а также SO3 сульфатов, м3/100 кг агломерата:
1) 0,0030 Z ·0,95·22,4/32 + 0,002 Z ·0,95·22,4/88 + 0,0008 Z ·0,95·22,4·40/(20·120) +
+ 0,0014·0,6 X ·22,4/80 + 0,002·0,6 Y ·22,4/80 + 0,0023·0,6 Z 22,4/80 = = 0,0002 X + 0,000 Y + 0,0032 Z + 0,0008;
2) 0,0133 Z ·0,95·22,4/32 + 0,0036 Z ·0,95·22,4/88 + 0,0049 Z ·0,95·22,4·40/(20·120) +
+ 0,005·0,6 X ·22,4/80 + 0,0047·0,6 Z ·22,4/80 + 0,0002·0,6·6 22,4/80=
= 0,0001 X + 0,0001 Y + 0,0122 Z + 0,0002.
По реакции 0,8Сш+0,8О2=0,8СО2 при горении (0,8Сш) кг углерода образуется (1,493Сш) м3 СО2 (шихта № 2). По реакции 0,75Сш+0,75О2=0,75СО2 при горении (0,75Сш) кг углерода образуется (1,4Сш) м3 СО2 (шихта № 1). Следовательно, мас-са CO2, образующаяся при горении твердого топлива и при разложении карбона-тов шихты, м3/100 кг агломерата:
1) 1,4Сш + 0,0621 X · 22,4 / 44 + 0,4276 Y · 22,4 / 44 =
= 0,0316 X +0,2177 Y + 1,1553 Z;
2) 1,493Сш + 0,4396 Y · 22,4 / 44 + 0,0237 · 6 · 22,4 / 44 =
= 0,2238 Y +1,1857 Z + 0,0724.
Учтем объем оксида углерода, образующегося при горении углерода шихты. По реакции 0,2Сш+0,1О2=0,2СО при сгорании 0,2Сш образуется (0,373Сш) м3 CО (шихта № 2). По реакции 0,25Сш+0,125О2=0,25СО при сгорании 0,25Сш образует-ся (0,467Сш) м3 CО (шихта № 1). Следовательно, образуется, м3/100 кг агломерата:
1) 0,3854 Z;
2) 0,2962 Z.
Общий объем газов, отсасываемых из спекаемого слоя, м3/100 кг агломерата:
1) 0,1706 X +0,2180 Y +8,2699 Z +18,0393;
2) 0,1036 X +0,2239 Y +10,3346 Z +16,3051.
По экспериментальным данным, величина вредных прососов достигает на ленточных агломашинах 40–60 %. Причем в расчетах эту величину принимают равной 50 %. Тогда вычисленный объем газов, м3/100 кг агломерата, необходимо удвоить:
1) 0,3412 X +0,436 Y +16,5698 Z +36,0786;
2) 0,2072 X +0,4478 Y +20,6692 Z +32,6102.
Температура отходящих газов от аглоленты перед эксгаустером обычно со-
ставляет 90-130 ˚C. Примем tотх.г =130 ˚С, сотх.г =1,35 кДж/(м3·К).
Тогда qотх.г, кДж/100 кг агломерата:
1) 130·1,35 Vотх.г =59,8806 X +76,518 Y +2902,7349 Z +6331,7943;
2) 130·1,35 Vотх.г =36,3636 X +78,5889 Y +3627,4446 Z +5723,0901.
Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 113 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |