Конструкція та основи роботи двохванної сталеплавильної печі, паливний, матеріальний та тепловий баланс. Заміна непродуктивних мартенівських печей, зразковий розрахунок двохванної сталеплавильної печі та інтенсивність продувки металу технічним киснем.
Поширення двохванних печей визначилося їхніми перевагами в порівнянні з мартенівськими печами: малою питомою витратою вогнетривів (4-5 кг у порівнянні з 12-15 кг на мартенівських печах), меншим обсягом ремонтів, значним полегшенням умов праці ремонтників, в 3-5 разів меншою витратою палива, більше високою стійкістю, що досягає 800-1000 плавок.При інтенсивній продувці мартенівської ванни виділяється значна кількість ІЗ, що важко повністю допалити в самому робочому просторі. Робочий простір такої печі розділено перекладом на дві ванни. Обидві ванни мають загальний .звід, так що продукти згоряння, що утворяться в одній ванні, проходять другу частину робочого простору. Піч працює в такий спосіб: в одній ванні (гарячої) відбувається плавлення й доведення з інтенсивною продувкою металу киснем, а в другій ванні (холодної) у той же час іде завалка й прогрів твердої шихти. Коли готову сталь із першої ванни випускають, у другу ванну заливають рідкий чавун.До недоліків існуючих конструкцій двохванних печей треба, віднести менший вихід придатної сталі, підвищений витрата рідкого чавуну й вибивання великої кількості технологічних газів через завалочні вікна в цех. На деяких печах внаслідок недостатньої пропускної здатності тракту тиск під зводом при інтенсивній продувці підвищується до 5-6 Па, що приводить до ще більшого збільшення кількості газів, що надходять у цех. Вибивання приводить також до погіршення теплової роботи печі, тому що частина оксиду вуглецю й фізичного тепла диму не використовується для нагрівання лома. Джерелами цього повітря є підсмоктування через вертикальний канал, через який не віддаляються димові гази й на який діє тяга, створювана димарем. Для рішення питання про необхідний ступені окису вуглецю й продувається камері, що, і оптимальному розподілі тепла оксиду вуглецю між двома камерами були виконані спільні розрахунки рівнянь газового, матеріального й теплового балансів продувної камери й камери нагрівання, які показали, що: На двохванних сталеплавильних печах при існуючих сумарних теплових втратах на обидві ванни й наявності більше 28 % лома в шихті в продувній камері існує дефіцит тепла, еквівалентний 20-100 % теплового ефекту спалювання оксиду вуглецю;Розрахувати двухванную піч, ємністю ванн по G= 250т кожна, приймаючи загальну тривалість плавки рівної-1440 з (0,4 ч), з яких: випуск і заправлення - 1440 з (0,4 ч); завалка й прогрів-4680 з (1,3 ч); заливання чавуну й плавлення-4680 (1,3 ч); доведення - 3600 з (1,0 ч).Розрахунок шихти проводять на 100 кг металевої садки, причому плавку умовно ділять на два періоди: I період від завалки до повного розплавлювання, II період - від розплавлювання до розкислення стали. Знайдемо середній состав шихти, з огляду на, що в 100 кг металевої шихти втримується .65 кг чавуну й 35 кг скрапу (див, вище). Приймемо, що при продувці ванни технічним киснем 10% S окисляється до SO2, а вигар заліза в дим прийнятий рівним 1 % (по 0,5 % у кожному періоді). Разом із чавуном з міксера попадає деяка кількість шлаків, що для даного розрахунку приймемо рівним 0,5 кг наступного состава: 46 % САО; 8 % А12О3; 6 % MGO; 2 % S. У шлаки надходить деяка кількість матеріалу футеровки, зношування якої приймаємо рівним, кг: Доломить обпаленийМетою розрахунку теплового балансу, робочого простору камери печі, є визначення середнього теплового навантаження й теплового навантаження холостого ходу. Розрахунок робимо для однієї камери печі. Тут сск=0,469 КДЖ/( кг-до) - питома теплоємність скрапу при ?CK=20°C; DCK=0,35 - частка скрапу в шихті; G-250 т ємність однієї ванни печі. /( кг-до) - середня питома теплоємність твердого чавуну в інтервалі температур 0-1200°С:" cf =0,837 КДЖ/( кг-до) - теж рідкого чавуну в інтервалі температур 1200-1300 °С; 1-4 = 217,72 КДЖ/кг - схована теплота плавлення чавуну; ?ч=1300°С - температура чавуну, що заливається; ш.год-1200°С - температура плавлення чавуну.У робочому просторі двохванної печі водою прохолоджуються заслінки вікон (витрата води по 1,67-10 м3/с)„ змійовики стовпчиків (по 0,56-10 3 м3/с), амбразура жужільної льотки (1,12-10 3 м3/с) і кисневі фурми (по 0,28 10 3 м3/с). Приймаючи, що підвищення температури води у елементі не повинне перевищувати 20С, знаходимо втрати тепла з охолодною водою; Приймаючи витрату хімічно очищеної води на кожний елемент 0,11-10 м3/зі знайдемо загальну витрату води: Рами завалочних вікон 3-0, 11 10 =0,33-10 балки передньої стінки 3-0,11 103=0,33-I0 балки задньої стінки 3.0,11-10 =0,33-.10 Втрати тепла на дисоціацію С2 і Н2О приймемо рівними 2 % від тепла, одержуваного при спалюванні природного газу, тобто Q дисс = 0,02 0,035 У = 0,0007 У ГДЖ. Втрати тепла з газами, що вибиваються, і приймемо рівними 2,5 % від тепла, одержуваного при спалюванні природного газуТаким чином, двохванна піч має багато експлуатаційних і сантехнічних недоліків.
Таким чином, двохванна піч має багато експлуатаційних і сантехнічних недоліків. У звязку із цим і незважаючи на те, що двохванні печі мають значну продуктивність, їх варто розглядати як тимчасову, проміжну конструкцію, що відповідає складному (у технічних і економічних відносинах) періоду повного переходу нашої металургії з мартенівського на конвертерний спосіб виробництва стали.
Список литературы
1 Металургійна теплотехніка в 2-х томах 1. Теоретичні основи: Підручник для вузів В. А. Кривандин, В. А. Арутюнов, Б. С.Мастрюков і ін. М.: Металургія, 1986. 424. с.
2 Металургійні печі: Атлас навчальний посібник для вузів В. И. Миткалинний, В. А. Кривандин, В. А. Морозов і ін. М.: Металургія 1987.
3. Василенко І.М. Печі у металургії. - К., 2005
4. Аналовенко С. В. Розрахунки у металургії. - К., 2003
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
