Методичні вказівки до виконання лабораторних та практичних робіт з дисципліни «Дослідження за фахом»


Розрахунки процесів відновлення шихтових матеріалів



Сторінка7/8
Дата конвертації09.09.2018
Розмір429 Kb.
ТипМетодичні вказівки
1   2   3   4   5   6   7   8
2.4. Розрахунки процесів відновлення шихтових матеріалів

(до лабораторної роботи 1.4)
В умовах доменної печі, в основному, відновлюються оксиди заліза і деяка кількість оксидів . Відновником є оксид вуглецю (СО), водень (H2) і твердий вуглець (С). Вищі оксиди заліза в доменній печі відновлюються оксидом вуглецю і воднем, в результаті газова фаза збагачується продуктами відновлення СО2 та Н2О.

Відновлення нижчого оксиду заліза (FеO) відбувається як за допомогою газоподібних відновників (непряме відновлення), так і за допомогою твердого вуглецю (пряме відновлення). Відновлення твердим вуглецем збагачує газову фазу оксидом вуглецю, який потім може брати участь у відновленні вищих оксидів заліза.

Ступінь прямого відновлення заліза із закису rd, тобто відношення кількості заліза, відновленого із закису прямим шляхом, до всієї кількості заліза в закисі. Тут мається на увазі не тільки FеО, наявна в шихті, але і закис заліза, що утворюється по будь-якій реакції в доменній печі. У таблиці 2.1 наведені значення ступеня прямого відновлення при виплавці різних видів чавунів на різній сировині.
Таблиця 2.1

Індекси прямого відновлення при роботі на атмосферному дутті без вдування палива в горн (за А.Н. Раммом, 1971 р.)



Вид продукції

Умови плавки

rd

Rd



Переробний і ливарний чавуни
Феросиліцій і феромарганець

Найбільш легко відновлені руди (багаті бурі залізняки, обпалені сидерити і т. п.)

Гематитові і мартитові руди, офлюсований агломерат



Магнетити, щільні сидерити, неофлюсований агломерат

Щільні титаномагнетити і магнетити



0,35-0,55


0,45-0,65

0,55-0,75

0,70-0,85

0,85-1,0



0,30-0,40


0,35-0,45

0,40-0,50

0,45-0,55

0,6-0,7



0,35-0,40


0,40-0,45

0,45-0,50

0,50-0,55

0,55-0,60



При роботі на комбінованому дутті rd можна обчислити за формулою



= rd /(1+ 0,3vCO+ 0,5vH2 – 0,17vN2) , (2.8)


де

rd



ступінь прямого відновлення, що прийнятий для роботи на звичайному дутті за табл. 2.1;




vCO, vH2, vN2



кількість СО, Н2 і N2 у фурмених газах, м3/кг вуглецю, спаленого на фурмах (Сф).




Rd



відношення Оd до всього кисню, що віднятий від шихти в доменній печі (без урахування СО2 карбонатів).








відношення Оd до всієї кількості газифікованого кисню шихти (включаючи СО2фл і СО2лет). Може бути обчислений за складом дуття і колошникового газу:

= (СО2 + СО – 2вN2)/(2СO2 + СО + H2O – 2вN2), (2.9)

де

СО2, СО, N2, Н2О



вміст відповідних компонентів в колошниковому газі;




β



відношення O / N2 для дуття;

β =(ω + 0,5φ + D*O2в) / (1 – ω + D*N2в),

тут

ω



вміст кисню в сухому дутті;




φ



вологість дуття, м3 Н2О/м3 сухого дуття,




D



витрата відновного газу, м33 сухого дуття;




O2, N2



вміст кисню і азоту у відновному газі, що вдувається у фурми.

Оскільки за формальною реакцією

СО2фл + СОвідн. = СО2 + СОфл ,



половина кисню не може бути віднята і приєднується до газу, в газифікований кисень шихти повинна входити лише половина кисню СО2фл.

Замість rd, Rd або можна задатися ступенем використання оксиду вуглецю (при виплавці переробного чавуну CO = 0,25 – 0,46, при виплавці ливарного чавуну 0,22 – 0,38, при виплавці спеціальних чавунів 0,09 – 0,18). Відношення ступенів використання водню і оксиду вуглецю H2/CO міняється в межах від 0,9 до 1,2 (великі величини відношення відповідають низьким ступеням використання оксиду вуглецю). Оскільки H2 і CO міняються в досить широких межах, результати розрахунку шихти виявляються менш точними, ніж при використанні індексів rd, Rd, .

Пропоновані завдання зводяться до визначення кількості газоподібних продуктів процесів відновлення і складу газової фази залежно від окислености залізовмісної частини шихти, або до визначення змін в співвідношенні прямого і непрямого відновлення, а також змін витрати коксу при відомому складі газової фази. Іноді в умовах завдань зроблені ті або інші допущення, які не завжди відповідають дійсним умовам роботи доменних печей. Ці допущення зроблені з метою спрощення вирішення завдань. Обсяг знань, передбачений програмою спецкурсу, достатній для вирішення завдань по відновленню.


Каталог: file
file -> Інформація для вступників 2015 року до аспірантури Інституту соціології Національної Академії наук України
file -> Положення про порядок підготовки фахівців ступенів доктора філософії та доктора наук в аспірантурі (ад’юнктурі) та докторантурі вищих навчальних закладів
file -> Відділ аспірантури та докторантури Уманського державного педагогічного університету імені Павла Тичини
file -> Про вступний іспит та реферат при вступі до аспірантури Інституту соціології нан україни
file -> Київський національний університет імені Тараса Шевченка
file -> Програма вступного іспиту до аспірантури зі спеціальності 22. 00. 03 соціальні структури та соціальні відносини Затверджено
file -> Принципи реалізації наукової діяльності університету: активна участь у формуванні та


Поділіться з Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8




База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2020
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка