Розрахунок вуглецю коксу, що згорає на фурмах

4.1. Розрахунок вуглецю коксу, що згорає на фурмах

а) Вміст нелетучого вуглецю у коксі:

С_к=100–(А_к+S_к+V_к)=100–(9,85+1,75+1)=87,4, %.

б) Кокс вносить у доменну піч нелетучого вуглецю:

К·С_к·0,01=49,972·87,4·0,01=43,676, кг/100кг чавуну.

в) Розчинюється вуглецю в чавуні: 4,615, кг/100 кг чавуну.

г) Витрачається вуглецю на відновлення кремнію по реакції

SiО₂ + 2С = 2СО + Si

Si_ч· =0,75·0,86=0,642, кг/100кг чавуну

де 12 и 28 – атомні маси С и Si.

д) Витрачається вуглецю на відновлення марганцю по реакції

МnО + С = Мn + СО

Мn_ч· =0,60·0,22=0,130,кг/100кг чавуну

де 12 и 55 – атомні маси С и Мn.

е) Витрачається вуглецю на на пряме відновлення заліза по реакції

FeО + С = Fe + СО

Fe_ч· r_d· =93,934·0,374·0,21=7,538,кг/100кг чавуну

де 12 и 56 – атомнімаси С и Fe.

ж) Витратою вуглецю коксу на відновлення фосфору нехтуємо.

з) Кількість вуглецю коксу, що згорає у фурм:

С_фк=К·С_к·0,01–С_чуг–Si_чуг· – Мn_чуг· –Fe_чуг·r_d· =

=49,972·87,4·0,01-4,615-0,642-0,130-7,538=30,748, кг/100кг чавуну

 

4.2. Розрахунок необхідної кількості дуття

а) Потрібно кисню для спалювання вуглецю коксу по реакції

С+О₂=2СО

С_фк· =30,748·0,93=28,698, м³/100кг чавуну.

б) На спалювання вуглецю вуглеводнів 1м³ природного газу з утворенням СО необхідно кисню дуття:

W=(0,5·СН_4г+С₂Н_6г+1,5·С₃Н_8г+2·С₄Н_10г+2,5·С₅Н_12г–0,5·СО_2г)·0,01=

=(0,5·94+1,5+1,5·0,8+2·0,2+2,5·0,4–0,5·0,1)·0,01=0,510,м³/м³ газу.

в) Потрібно кисню для спалювання в фурмених вогнищах вуглецю природного газу:

ПГ · W=8,2·0,510=4,186, м³/100кг чавуну.

г) Вміст кисню (вільного та зв’язаного в Н₂О) у вологому дутті:

О_2(д)=О_2(сд)·(1–φ_д·0,01)+0,5·φ_д=21·(1–2·0,01)+0,5·2=21,58, %.

д) Витрата дуття:

V_д=(С_фк· + ПГ·W): =(30,748· +4,186):

=152,384, м³/100кг чавуну.

5. РОЗРАХУНОК КІЛЬКОСТІ ТА СКЛАДУ КОЛОШНИКОВОГО ГАЗУ