Горизонтальный конвертер медно-никелевого штейна, страница 19

Q = 0.95 . cг . Vгρг . (tг вх - tг вых)

Q = 0.95 . 1450 (Дж/кг.°С) . 14,23 (кг). (970°С - 550°С) = 8,235 МДж/сек

Поверхность котла: F = Q/K

где K -  коэффициент теплопередачи, принятый равным 168 (кДж/м2.час) (с учетом обдува рабочих поверхностей).

Тогда поверхность котла равна F = 49 м2.

При получении насыщенного пара 40 ат паропроизводительность котла D может быть определена из соотношения:

D = Q/(iпара - iводы) = 933 кг/час,

где iпара -  теплосодержание получаемого пара, 686 ккал/кг:

       iводы - теплосодержание питающей воды, 100 ккал/кг.

2.  Участок котел -  пылевая камера

Средняя температура газов (524 + 514)/2 = 519°С, объем газов 9,89 . (519 + 273)/273 = 28,7 м3/сек, сечение газохода 28,7/6 = 4,78 м2, диаметр газохода d = 2,47 м, средняя температура газов в пылевой камере (514 + 350)/2 = 432°С, объем газов, проходящих через пылевую камеру 9,89 . (432 + 273)/273 = 25,54 м3/сек

3. Участок пылевая камера - дымосос

Средняя температура газов (333+285)/2=309°С, объем газов 10,13×(309+273)/273= 21,6 м3/сек, сечение газохода 21,6/6 = 3,6 м2, диаметр газохода d = 2,15 м. Количество газов перед дымососом 10,13×(558/273) = 20,7 м3/сек

4. Участок дымосос - электрофильтр

Средняя температура газов (238+214)/2=226°С, объем газов 10,37×(226+273)/273 = 18,95 м3/сек, сечение газохода 18,95/6 = 3,16 м2, диаметр газохода d = 2 м. Количество газов в электрофильтре 10,37×(285+273)/273 = 21,2 м3/сек.

Для выбора дымососа необходимо определить сопротивление (сумму потерь напора) газоходной системы.

5.  Участок  печь - котел

1) Поворот газа на 90° при выходе из печи по формуле

hпот = x×wt2/2g× gt, кг/м2

x = 0.5 (плавный поворот на 90°)

gt = 1.32× 273/(273+985) = 0.286 кг/м3

h1пот=0.5×62/2×9.81× 0.286 = 0.24 кг/м2

2) Внезапное сужение по формуле

при значении x = 0.5

h2пот = 0.5×62/2×9.81× 0.286 = 0.24 кг/м2

3) Потери напора на трение по формуле

hпот = m× l/d× wt2/2g× gt, кг/м2

здесь m = 0.05; l = 6м;

d = 4× F1/p, где р - периметр газохода;

d = 4× 6,79/10,48 = 2,59 м

h3пот = 0.05× 6/2.59× 62/2×9.81× 0.286 = 0.06 кг/м2

4) Потери в нишах шиберов до и после котла (имеется обводный газаход) по формуле

При значении x = 0.3

h4пот =2× 0.3× 62/2×9.81× 0.286 = 0.314 кг/м2

5) Потери напора в котле принимаем 40 кг/м2, h5пот = 8 кг/м2

6.  Участок  котел - пылевая камера

1) Потери напора на трение по формуле при значениях m = 0.05; l = 5м; d = 2,47м

h6пот = 0.05× 5/2.47× 62/2×9.81× 0.455 = 0.084 кг/м2

2) Потери напора в пылевой камере считаем равными h7пот = 10 кг/м2

7.  Участок  пылевая камера - дымосос

1) Потери напора на трение по формуле

h8пот = 0.05× 24/2.15× 62/2×9.81× 0.62 = 0.635 кг/м2

где l = 24м, d = 2.15 м

2) Два поворота (плавных) на 90° при x = 0.5×2=1

h9пот = 1×62/2×9.81×0.62 = 1,14 кг/м2

8.  Участок  дымосос - электрофильтр

1) Потери в электрофильтре принимаем равными 5 кг/м2

h10пот  = 20 кг/м2

2) Потери на трение по формуле

h11пот = 0.05× 12/2× 62/2×9.81× 0.73 = 0.399 кг/м2

где  l = 12м, d = 2м

3)  Два поворота (плавных) на 90° при x = 0.5×2 = 1

h12пот = 1×62/2×9.81× 0.73 = 1.33 кг/м2

Суммарные потери напора:

åh пот = åhi пот = 27,44 кг/м2


Заключение

В курсовой работе были проделаны расчеты: материального, теплового балансов. По результатам расчетов можно, убедится, что они удовлетворяют теории и практике процесса.

Для расчетов и составления таблиц пользовались программным обеспечением Microsoft Excel, а для набора текста использовали программное обеспечение Microsoft Word.


Библиографический список

·  И. Ф. Худяков, А. И. Тихонов, В. И. Деев, С. С. Набойченко Металлургия меди, никеля и кобальта. М., Металлургия, 1977, Т. 1.

·  Н. В. Гудима, Я. П. Шеин Краткий справочник по металлургии цветных металлов. М., Металлургия, 1975.

·  А. Т. Пилипенко, В. Я. Починок, И. П. Середа, Ф. Д. Шевченко Справочник по элементарной химии. Киев, Наукова думка, 1978.

·  А. А. Гальнбек, Л. М. Шалыгин, Ю.Б. Шмонин. Расчеты пирометаллургических процессов и аппаратуры цветной металлургии. Металлургия, 1990.