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冲天炉和电炉主要技术指标比较
发布时间:
2016-10-14 00:00
来源:
技术指标 | 冲天炉 | 无芯感应电炉 | 电弧炉 | ||
两排大间距 | 密封式水冷 | 中频 | 工频 | ||
能耗(每吨液态金属) | <125焦炭 | <150焦炭 | <700(kw.h) | <700(kw.h) | <600(kw.h) |
热效率: | |||||
总的 | 0.32-0.42 | 0.3-0.4 | 0.7 | 0.62-0.68 | 0.55 |
用于熔化 | 0.4-0.6 | 0.4-0.6 | 0.6 | 0.5 | 0.6-0.7 |
用于过热 | 0.06-0.08 | 0.05-0.07 | 0.69-0.74 | 0.65-0.7 | 0.25 |
金属的总烧损量(%) | 6月8日 | 7 | 2月3日 | 2月3日 | 5 |
炉渣量(kg/t) | 120-150 | 100-120 | 10月15日 | 10月15日 | 70-90 |
废气中含尘量(kg/t) | 10月18日 | 10月18日 | 0.3 | 0.3-0.35 | 5月10日 |
烟气排出量(m3/t) | <1000 | <1000 | <30 | <30 | <60 |
噪声声压级(db) | <80 | <80 | <70 | <70 | <90 |
温度控制(在一定温度下保温) | 受限制 | 受限制 | 能控制 | 能控制 | 能控制 |
不合标准的返回金属料利用情况 | 受限制 | 受限制 | 受限制 | 受限制 | 能利用 |
冲天炉熔炼基本原理:
1、 底焦燃烧
2、 热交换:预热、熔化、过热、炉缸
3、 冶金过程:造渣、化学成分变化
工艺参数:底焦高度、底焦重量、送风量(米3/分)、送风强度(米3/米2.分)、风压(一般指风箱风压)、炉气成分(加料口CO2、CO、O2%)、燃烧比ηV、炉气温度、热风温度(指风箱风温)、炉衬浸蚀、渣铁比(公斤/吨)、风机参数
冲天炉热平衡计算;以100公斤铁料计算
热量获得:
项目 | 计算公式 | (%) | 备注 | |
燃料燃烧 | Q然=K×Q焦 | 86-92 | ||
Q然—燃料燃烧放出的热量(千卡) | ||||
K—焦炭消耗量(公斤) | ||||
Q焦—焦炭的低发热量(千卡/公斤) | ||||
元素的烧损 | Q氧化=∑mq | 3月10日 | Si:q=7480 | |
Q氧化—金属元素氧化烧损放热(千卡) | Mn:q=1672 | |||
m—某元素烧损量(公斤) | Fe:q=1130 | |||
q—某元素氧化烧损时放出的热量(千卡/公斤) | ||||
造渣方热 | Q渣=m渣×q渣 | 为简化计算,按下式计算: | ||
m渣:造渣量(公斤) | CaO+SiO=CaSiO3 | |||
q渣:造1公斤渣放出的热量(千卡/公斤) | Q渣= CaO×385.7(千卡) | |||
CaO:熔剂中CaO含量(公斤) | ||||
385.7:反应的生成热(千卡/公斤) | ||||
热风带进的热量 | Q热风=LKCp(t风-t室) | 5月15日 | ||
Q热风:热风带进的热量(千卡) | ||||
L:燃烧1公斤焦炭需要的实际空气量 | ||||
(标米3/公斤碳) | ||||
Cp:平均比热(千卡/米3℃) | ||||
t风:热风温度 | ||||
t室:室温 | ||||
K:焦炭消耗量(公斤) |
热量消耗:
项目 | 计算公式 | (%) | 备注 | |
预热熔化与过热 | Q铁 =Q预+Q熔+Q过 | 30-55 | 铸铁的平均比热: | |
Q铁—铸铁吸收的总热量(千卡) | C固=0.168(千卡/公斤.℃) | |||
Q预—固态下预热:Q预=C固(t点-t室)G | 铸铁熔化温度取1150℃ | |||
=0.168×(1150-20)×100 | 金属重量G=100公斤 | |||
=18984(千卡) | q潜=55千卡/公斤 | |||
Q熔—熔化潜热:Q熔=G×q潜 | C液—铁水的平均比热=0.23(千卡/公斤.℃) | |||
=100×55=5500(千卡) | ||||
Q过—铁水过热:Q过=C液(t过-t熔)G | ||||
-0.23×250×100=5750(千卡) | ||||
∴Q铁=18984+5500+5750=30334(千卡) | ||||
炉气带走的物理热 | Q物 =V气C气(t气-t室) | 10月15日 | C气取0.33(千卡/米3℃) | |
V气—炉气量(米3) | t气=150℃,占5% | |||
C气—炉气平均比热(千卡/米3℃) | 200 8% | |||
t气—炉气出口温度℃ | 450 15% | |||
炉气带走的化学热 | Q化=3050Vco | 10月25日 | 如炉气中CO:3%,炉气带走的化学热占总损失的10%,CO:8%,占总损失的23% | |
3050—燃烧1米3CO发出的热量(千卡/米3) | ||||
Vco—炉中CO的体积=炉气量×CO% | ||||
另一公式:Q化=70(1-ηv)% | ||||
ηv —燃烧比(%) | ||||
炉渣带走的热量 | Q渣= m渣×q渣 | 3月5日 | m渣:占金属量德6-10%, | |
m渣—熔渣量(公斤) | q渣:375-400千卡/公斤 | |||
q渣—每公斤熔渣带走的热量(千卡/公斤) | ||||
石灰石分解消耗的热量 | Q石=m石×q石 | 2月3日 | q石:取425千卡/公斤CaCO3 | |
q石—石灰石分解吸收的热量(千卡/公斤) | m石:2-4公斤/100公斤铁 | |||
m石—加入量(公斤) | ||||
炉体散热损失 | 按经验估计,每公斤金属平均散热29千卡 | 3月5日 | ||
Q散=100×29=2900千卡 | ||||
炉体蓄热损失 | Q蓄=∑V r c t (千卡) | 3月5日 | ||
V—冲天炉砌体体积(米3) | ||||
r—各种砌体体积比重 | ||||
c—各种砌体德比热(千卡/公斤.℃) | ||||
t—砌体平均温度℃ | ||||
其它热损失 | ~5 |
冲天炉的热效率:
η=Q铁/Q总 Q铁—预热、熔化、过热铁料需要的热量(千卡)
Q总—吸热的总热量(千卡)
推荐:40-50%
送风量计算:
1、1kg焦炭燃烧是需要的空气量L0=9米3 (设固定碳100%
2、理论送风量:Q0= L0S×16.6/K (米3/分)
S—熔化率(T/H)
K—焦炭消耗量,如铁焦比10:1,则K=10
3、实际送风量:Q=75[C](1+ηV)S/K ( 标米3/分)
[C]—焦炭中的固定碳含量
ηV——燃烧比
4、 最佳送风强度经验式:W佳=67+10/3C(标米3/米2.分)
C—碳耗量(kg焦/100kg铁)(纯碳)
5、最佳送风量:W佳×炉膛截面积(标米3/分)
应考虑20%的漏风损失
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