Конвертирование медного штейна. Расчет материального и теплового балансов, воздухоподводящей системы горизонтального конвертера, страница 16

4.  Определение основных размеров конвертера

1.  Пропускная способность конвертера по воздуху.

Исходя из суточной производительности конвертерного отделения (400 т/сутки) выбираем 2 конвертера и 1 берем в запас. На основании сводного материального баланса находим теоретическое удельное количество воздуха на 1 тонну  штейна:

,                                                                                (4.1)

   где   m_в - расход воздуха на 100 кг штейна;

m - количество штейна, кг;

С_в - удельный вес воздуха, кг/м³,

отсюда    .

Приняв по данным практики коэффициент использования конвертера под дутьем , найдем потребную пропускную способность конвертера по формуле

,                                                                            (4.2)

   где    А - суточная производительность конвертера по штейну, т/сутки;

V_уд - теоретическое удельное количество воздуха на 1 т. штейна;

1440 - количество минут в сутках;

К - коэффициент использования конвертера под дутьем;

          .

2.  Удельная нагрузка фурм конвертер.                                                                       

Удельную нагрузку фурм конвертера находим по формуле

,                                                                        (4.3)

    где   P₁ - давление дутья на воздухоподводящем коллекторе, кгс/см²,

H_г - среднее гидростатическое противодавление штейновой ванны, кгс/см²,

с - безразмерный коэффициент, характеризующий гидравлическое сопротивление участка воздухораспределительной арматуры конвертера от закольцованного коллектора до конца фурменной трубки и степень зарастания рабочего конца фурменной трубки. Исследованиями установлено, что числовое значение коэффициента с составляет 3 - 5.

Примем на основании данных заводской практики давление на коллекторе   P₁ = 1,2 кгс/см², противодавление H_г = 0,3 кгс/см², значение показателя гидравлического сопротивления применяемой в настоящее время, воздухоподводящей системы с = 3,0.

             .

3.  Площадь сечения работающих фурм.

                                                                                      (4.4)

4.  Число работающих фурм.

Приняв на основании практических данных диаметр фурменных трубок d = 45 мм, получим необходимое число одновременно работающих фурм:

                                                                             (4.5)

     где d-диаметр фурменных трубок, мм.

                        .

5.  Число установленных фурм.

С учетом резерва 20% число установленных фурм равно:

                                                                                (4.6)

.

6.  Тип и размеры конвертера.

Исходя из найденных значений , выбираем стандартный горизонтальный конвертер с размерами по кожуху  и емкостью по меди 80 т.

7.  Определение числа операций.

При заданной производительности конвертера 400 т/сутки по штейну  обогащенной массы будет получено

                                                                                  (4.7)

    где  M_ш - масса штейна, кг. На два работающих конвертера масса штейна составит   M_ш = 200 кг.

Следовательно .

Емкость конвертера по меди и по массе примерно одинакова, поскольку удельные веса этих продуктов разнятся незначительно. При этих условиях число операций будет

                                                                                 (4.8)

   где    F_к - емкость конвертера по меди.

 .

8.  Проверка размеров горловины.

 Сечение горловины выбранного конвертера, проверяют по действительной скорости газов в горловине  и количеству отходящих из конвертера газов. Для суточной производительности A = 400 т/сутки при коэффициенте использования  конвертера под дутьем К = 0,7 секундное количество газов при t = 1250 C⁰ можно рассчитать по  формуле