Изменение температуры металла при обработке ТШС

- Затраты тепла на нагрев ТШС до температуры разложения известняка:

 

, кДж

где  - теплоёмкость смеси,1,246 кДж/кг⁰С;

Т_разл – температура разложения, 910⁰С;

 - количество ТШС, 10 кг.

- Затраты тепла на разложение извести:

Количество извести в ТШС М_Сао=5 кг.

Количество СО₂, получаемое при разложение недопала, принимаем ППП=5,00%. М _СО2=5 5/100=0,25 кг

- Количество разлагаемого известняка при этом составит:

М _СаСОз=0,25 100/44= 0,568 кг

q₂= М _СаСОз 1776,5=0,568 1776,5 = 1009,05 кДж

- Затраты тепла на расплавление смеси:

 

q₃=M_смеси(C _смеси  (Т_ст-T_разл)+q_{ск. теплота пл}),

 

где M _смеси = M _ТШС - М_СО2

M _смеси = 10-0,25 = 9,75 кг

Т_ст= 1630 ⁰С

q_{ск. теплота пл} – скрытая теплота плавления, 210 кДж

q₃ =9,75 (1,246 (1630-910)+210)=10794,42 кДж

- Затраты тепла на нагрев СО₂ до температуры стали:

q₄=2,4 M_СО2(22,4/44)  (Т_ст-T_разл)

q₄=2,4 0,25(22,4/44)  (1630-910)=219,927 кДж

Изменение температуры металла при обработке ТШС определяется по формуле:

 

Т_ТШС=(q₁+ q₂+ q₃+ q₄)/0,835,

 

и составляет Т_ТШС=27,979 ⁰С.

Изменение температуры металла при выпуске металла из сталеплавильного агрегата

Зависимость потерь температуры стали за счет излучения от времени выпуска определяется по формуле:

 

 

где  - степень черноты жидкой стали,  = 0,4;

 - константа излучения абсолютно черного тела, =5,775 10^-8 Вт/(м²К⁴);

Т-температура стали на выпуске, 1903 К;

F - площадь излучающей поверхности жидкой стали в струе и на зеркале ковша, м²;

М - масса металла в ковше, кг;

с - удельная теплоемкость стали, равная 850 Дж/(кг · К);

 - время выпуска металла, 4 мин.

Площадь излучающей поверхности жидкой стали принимается в струе ~ 2,5 м². на зеркале ковша.

Общая площадь излучения жидкой стали в струе и на зеркале ковша равна

F  м²

Тогда