Реконструкция до­менной печи № 1 в доменном цехе ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат", страница 9

где m_ш - масса шлака, кг/кг чугуна (см. таблицу5).

Расход тепла на испарение влаги шихты и нагрев водяных паров до температуры колошникового газа

Краснокаменской рудой и коксом вносится 0,78 кг влаги. Тепла расходуется на ис­парение 0,78 кг влаги (см. материальный баланс доменной плавки) q'₄ = 19,2 кДж.

Расходуется тепла на нагрев водяных паров до температуры колошникового газа (250°С)  q"₄ = 31,98кДж.

Всего расходуется тепла

q₄ = q'₄ + q"₄ = 19,2 + 31,98 = 51,18 кДж.

Унос тепла колошниковым газам

Унос тепла колошниковым газам определяется по количеству тепла, уносимому отдельными составляющими газа

q₅ = Vco × ico + VN₂ × iN₂ + Vco₂ × ico₂ + Vн₂ × iн₂ + Vсн₄× iсн₄ ,                                       где Vco, V_N2, Vco₂, V_H2, Vсн₄ - объём соответствующих компонентов газа, м^З/кг чугуна;

            ico, i_N2,ico₂,i_H, iсн₄ – теплосодержание соответствующих компонентов колошникового газа, кДж/м³.

            Потери тепла колошниковым газом при его температуре 250⁰С составляет

q5 = 537,82 кДж

Потерями тепла с колошниковой пылью в виду её небольшого выноса пренебречь.

Тепловые потери

Тепловые потери определить по разности между общим приходом тепла (Qобщ) и учтёнными статьями расхода тепла.

q₆=Qобщ – q₁ – q₂ – q₃ – q₄ – q₅=9419,75 – 5855,75 – 1260 – 686,91 – 51,18 – 537,82=1028 кДж.

            Расчетные статьи теплового баланса сведем в таблицу 9.

Таблица 9 – Тепловой баланс доменной плавки.

Приход тепла	кДж	%	Расход тепла	кДж	%
1.Тепло от горения углерода	6375,33	67,68	1.Расход тепла на диссоциацию окислов	5855,75	62,17
2.Тепло, вносимое нагретым дутьём	1716,51	18,22	2.Унос тепла чугуном	1260,00	13,38
3.Тепло от окисления водорода кислородом шихты	1059,29	11,25	3.Унос тепла шлаком	686,91	7,29
4.Терло, вносимое сырыми материалами	57,52	0,61	4.Расход тепла на испарение влаги шихты и нагрев водяных паров до температуры колошникового газа	51,18	0,54
5.Тепло от горения природного газа	211,1	2,24	5.Унос тепла колошниковым газом	537,82	5,71
			6.Тепловые потери	1028,09	10,91
Итого	9419,75	100,0	Итого	9419,75	100,0

1.3.10  Показатели тепловой работы

1 Коэффициент полезного действия тепла (К_м). Количество полезно использованного тепла (таблица 9, сумма статей 1-4) равно

Q полезн. = 5855,75 + 1260 + 686,91 + 51,18 = 7853,84 кДж.                                                К_т = Qполезн. / Qобщ. × 100 = 8797,77 / 9419,75 × 100 = 83,38 %.

2 Коэффициент использования тепловой энергии углерода (Кс)                                                          Kc = qc / Qco₂ × 100%,

где qc - количество тепла, выделяющегося на 1 кг углерода, кДж/кг С; Qco₂ - тепловой эффект реакции полного горения углерода, кДж/кг С.

                          qc ⁼ Qc / Cсум,                                                                                                                             где Qc = q₁ = 6375,33 кДж (см. таблицу 9).

Ссум = [(С0₂ + СО) ×  12] / (22,4 × 100) кг,

где СО₂, СО - количество СО₂ и СО, образующихся в доменной печи (за вычетом вносимых

летучими кокса), мЗ;                                                                               1 2 - атомная масса углерода.

Ссум = [(26,72 + 41,13) • 12] / (22,4 • 100) = 0,3635 кг,      q_c = 6375,33 / 0,3635 = 17538,73 кДж/кг С,                              К_с= 17538,73/33516 • 100 = 52,33%.

Вычисленные показатели тепловой работы находятся в пределах обычно встречаю­щихся значений:

К_т = 72 - 87 %

q_c = 14700 - 21000 кДж/кг чугуна

K_c = 43 - 62 %.

1.4  Состав доменного цеха

Доменный цех ОАО “ЗСМК” имеет в своем составе три доменных печи. В том числе № 1 и № 3 полезным объемом по 3000 м³, № 2 - 2000 м³. Расположение доменных печей островное, в том числе совместно с блоком воздухонагревателей на доменной печи № 2 и с отдельно-стоящими блоками воздухонагревателей на доменных печах № 1 и 3.

Вдоль фронта доменных печей расположена бункерная эстакада.

Доменные печи № 1 и 3 имеют по 2 литейных двора и по 4 и 3 летки для выпуска чугуна. ДП № 2 имеет один литейный двор и две летки для выпуска чугуна.

ДП № 1 и 3 имеют ЦВС для очистки выбросов. В составе доменного цеха имеются: четыре разливочных машины, два склада холодного чугуна, депо ремонта шлаковозов V - 16 м³ и чугуновозов вместимостью 140 т, шлаковый отвал, отделение приготовления огнеупорных масс, отделение набивки сопел, склад песка, механи­ческая мастерская, административно - бытовой корпус, корпус с экспресс-лабораторией и АСУ.

Баланс металла по заводу с учетом увеличения выпуска продукции приведен на рисунке А. 1 приложения А.

1.5 Шихтоподача

1.5.1 Подача материалов на бункерную эстакаду

Металлургический кокс коксохимического производства Запсибметкомбината на коксосортировке № 1 рассеивается на фракции 40 - 60 мм и +60 мм и по системе конвейеров подается в бункера доменных печей № 1 и 2, а с коксосортировки № 2 кокс фракции +40 -в бункера доменной печи № 3. Подача сырых материалов (железной руды, известняка, кварцита и т. д.), а также окатышей, и при необходимости агломерата и кокса, предусмотрена через приемные устройства доменного цеха (АПУ № 1 – 3). При этом из бункеров АПУ № 1 материалы могут подаваться конвейерами в бункера доменных печей № 1, 2, 3, из бункеров АПУ № 2 в бункера ДП № 2 и ДП № 3, из бункеров АПУ № 3 в бункера ДП№2иДП№3.

         Агломерат комбината  рассеивается на фракции 15 – 30 мм и +30 мм и раздельно, по системе конвейеров, подается в бункера доменного цеха. Схема подачи предусматривает возможность погрузки агломерата “на сторону” в железнодорожные вагоны с конвейеров на перегрузочной станции №1.