Химический состав кварцевого флюса и конвертерного шлака, %. Технологическая схема конвертирования. Медноникелевый штейн, страница 11

Из уравнения теплового баланса получим:

   

По теплосодержанию С_г^вх t_г^вх определяем температуру газов на входе  в рекуператор .

Задаемся t_г^вх=600⁰. При этой температуре удельные теплоемкости газовых составляющих составят:

Поверхность нагрева воздухоподогревателя:

где Q-количество тепла; k-коэффициент теплопередачи k=15 ккал/м² час ⁰С.

 ккал/час;

м².

3). Расчет котла-утилизатора.

Расчет  производительности котла ведем на основании уравнения теплового баланса работы котла:

где D-производительность котла, кг/час; i_пара-теплосодержание полученного пара, ккал/кг; i_воды-теплосодержание питающей воды, ккал/кг; q_пот-потери тепла в котле, равные 4% от всего вносимого в котел тепла.

При  t_г^вх= 1050⁰ удельные теплоемкости газовых составляющих составят

- теплосодержание газов на выходе из котла, 207 ккал/нм³.

К получению в котле насыщенный пар при давлении 10 ат. i_пар=661 ккал/кг, температура пара ~180⁰.

Температуру питающий котел воды принимаем равной 15 ⁰. При этой температуре i_воды=15 ккал/кг.

Количество передаваемого от газов тепла и паропроизводительность котла:

;      или  

Находим величину поверхности нагрева котла:

где k-общий коэффициент теплопередачи в котле-утилизаторе; k=30 ккал/м² час ⁰С. С учетом заноса пылью поверхности нагрева котла-утилизатора принимаем k=25 ккал/м² час ⁰С.

где t_кип-температура кипения вода в котле, равная температуре пара (180⁰).

 ккал/час

 

 

 

 

14. Расчет горелок и воздуходувок.

Используемый для отопления отражательной печи каменный уголь отличается высоким содержанием летучих. Это обуславливает хорошую воспламеняемость пылевоздушной смеси, поступающей в печь. Исходя из этого, принимаем горелки прямоугольного типа.

Для возможного форсирования работы отражательной печи расчет горения ведем на 3 горелки.

Расход угольной пыли составляет на печь

кг/сек.

Расход вторичного воздуха на печь 10,0 нм³/сек.

Расход первичного воздуха 5,4 нм³/сек.

Соответственно на одну горелку расход составит:

угольной пыли 0,61 кг/сек;

вторичного воздуха 3,3 нм³/сек;

первичного воздуха 1,8 нм³/сек.

Количество первичного воздуха в пылевоздушной смеси

 пыли

Действительную скорость истечения пылевоздушной смеси из сопла первичного воздуха принимаем 80 м/сек, а из сопла горелки 60 м/сек, учитывая значительное количество летучих в пыли и подогрев вторичного воздуха.

Площадь сечения вторичных отверстий сопел:

первичного воздуха 0,024 м²;

горелки 0,148 м².

Принимаем следующие размеры сопел:

первичного воздуха 0,1х0,24 м; горелки 0,3х0,5м.

Минимальное потребление давления воздуха в горелке находится по формуле

, где -удельный вес пылевоздушной смеси, кг/м³; -коэффициент истечения, равный 0,6 ( для отверстия с острыми кромками).

Для смеси первичного воздуха и угольной пыли

кг/м³.

Для смеси всего воздуха и угольной пыли

1 кг/м³.

Давление первичного воздуха

мм вод.ст.

Давление вторичного воздуха

мм вод.ст.

Учитывая потери напора в воздухопроводной сети (30%), определим давление воздуха на воздуходувке: для первичного воздуха примерно 1800 мм вод.ст., для вторичного воздуха 500 мм вод.ст.

Производительность воздуходувок, с учетом запаса до 30%, будет:

для первичного воздуха  нм³/мин;

для вторичного воздуха  нм³/мин.

Выбираем для подачи первичного воздуха две воздуходувки типа 200-11-1 производительностью по 200 нм³/мин при давлении 1800 мм вод.ст. Для подачи вторичного воздуха принимаем два вентилятора высокого давления типа ВВД-11 производительностью по 14500 нм³/час при давлении до 500 мм вод.ст.

15. Технические показатели.

Приведем технические показатели запроектированной печи для плавки обожженного медного концентрата.

Производительность печи по огарку, т/сут                                          1000

Производительность печи по твердой шихте, т/сутки                         1243

Удельный проплав по твердой шихте, т/м²сутки                                  5,31