Расчет процесса доменной плавки, страница 5

Расчет рационального состава флюса.

Таблица 5.

Са

Mg

Si

Al

O

С

прочие

итого

CaO

MgO

4,20

2,80

7,00

SiO2

0,19

0,21

0,40

Al2O3

0,16

0,34

0,50

СаСО3

36,84

44,21

11,05

92,1

прочие

0,01

итого

36,84

4,20

0,19

0,16

47,56

11,05

0,01

100,00

Расчет состава Чугуна.

Са, Mg, Al уходят в пыль и шлак. Кислород в пыль и газ. Углерод идет на восстановление железа.

Таблица 6.

кг

Si

Fe

Mn

P

S

С

Чугун

0,223

20,389

0,220

0,021

0,295

0,762

Восстановление происходит по реакциям:

1.

2.

3.

Состав кокса и золы приведен в таблицах 7 и 8.

Таблица 7

C

H

O

N

S

зола

W

итого

кг

18,5036

0,15512

0,15512

0,3324

0,13296

2,216

0,6648

22,16

%

83,5

0,7

0,7

1,5

0,6

10

3

100

Таблица 8

эл-т

Fe2O3

Fe

O

прочие

итого

кг

0,31024

0,1662

0,14404

1,90576

2,216

%

14

7,5

6,5

86

100

Расчет количества подсасываемого воздуха:

Необходимое количество кислорода за вычетом  уже имеющегося в сырье:

Расчет отходящих технологических газов:

С воздухом приходит азота:

Отношение  в отходящих газах

Количество образовавшейся двуокиси углерода:


Расчет процесса горения мазута.

Состав мазута представлен в таблице 9:

Таблица 9

состав топлива

C

H

O

N

A

W

S

итого

82,5

10,6

0,25

0,25

0,3

3

3,1

100

Расчет ведем на 1 кг мазута.

Рассчитаем теплотворность мазута по формуле:

Рассчитаем теоретическое количество сухого воздуха при влагосодержании сухого воздуха  и содержании кислорода в воздухе U=21% по формуле:

Практическое количество воздуха при заданном коэффициенте избытка  рассчитаем по формуле:

Так как коэффициент избытка воздуха меньше 1, то кислорода не хватит для окисления углерода до CO2, часть будет в виде CO.

Таким образом получаем

 на :

 на :

 на :

С учетом к-та избытка воздуха:

Тогда на окисление углерода до СО пойдет:

По реакции:

Х=1,1

Y=1.78

Избыток кислорода который пойдет на окисление до CO2 составит:

По реакции:

Х=1,66

Y=2,61

В итоге масса CO= 1.78-1.66=0.12 кг

Масса СО2=2,61кг

Рассчитаем количество продуктов горения по формулам:

Общее количество газов от горения вычисляется по формуле:

Рассчитаем состав продуктов горения, %, по формулам:

______________________________________________

                                     Итого ………………………………….100%

Плотность продуктов горения вычисляем по формуле:

Для проверки проделанного расчета горения мазута составляем материальный баланс процесса горения 100кг исходного топлива, представленный в таблице 10:

Таблица 10