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技術論壇
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沖天爐和電爐主要技術指標比較
發布時間:
2016-10-14 00:00
來源:
技術指標 | 沖天爐 | 無芯感應電爐 | 電弧爐 | ||
兩排大間距 | 密封式水冷 | 中頻 | 工頻 | ||
能耗(每噸液態金屬) | <125焦炭 | <150焦炭 | <700(kw.h) | <700(kw.h) | <600(kw.h) |
熱效率: | |||||
總的 | 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 |
用于過熱 | 0.06-0.08 | 0.05-0.07 | 0.69-0.74 | 0.65-0.7 | 0.25 |
金屬的總燒損量(%) | 6月8日 | 7 | 2月3日 | 2月3日 | 5 |
爐渣量(kg/t) | 120-150 | 100-120 | 10月15日 | 10月15日 | 70-90 |
廢氣中含塵量(kg/t) | 10月18日 | 10月18日 | 0.3 | 0.3-0.35 | 5月10日 |
煙氣排出量(m3/t) | <1000 | <1000 | <30 | <30 | <60 |
噪聲聲壓級(db) | <80 | <80 | <70 | <70 | <90 |
溫度控制(在一定溫度下保溫) | 受限制 | 受限制 | 能控制 | 能控制 | 能控制 |
不合標準的返回金屬料利用情況 | 受限制 | 受限制 | 受限制 | 受限制 | 能利用 |
沖天爐熔煉基本原理:
1、 底焦燃燒
2、 熱交換:預熱、熔化、過熱、爐缸
3、 冶金過程:造渣、化學成分變化
工藝參數:底焦高度、底焦重量、送風量(米3/分)、送風強度(米3/米2.分)、風壓(一般指風箱風壓)、爐氣成分(加料口CO2、CO、O2%)、燃燒比ηV、爐氣溫度、熱風溫度(指風箱風溫)、爐襯浸蝕、渣鐵比(公斤/噸)、風機參數
沖天爐熱平衡計算;以100公斤鐵料計算
熱量獲得:
項目 | 計算公式 | (%) | 備注 | |
燃料燃燒 | Q然=K×Q焦 | 86-92 | ||
Q然—燃料燃燒放出的熱量(千卡) | ||||
K—焦炭消耗量(公斤) | ||||
Q焦—焦炭的低發熱量(千卡/公斤) | ||||
元素的燒損 | Q氧化=∑mq | 3月10日 | Si:q=7480 | |
Q氧化—金屬元素氧化燒損放熱(千卡) | Mn:q=1672 | |||
m—某元素燒損量(公斤) | Fe:q=1130 | |||
q—某元素氧化燒損時放出的熱量(千卡/公斤) | ||||
造渣方熱 | Q渣=m渣×q渣 | 為簡化計算,按下式計算: | ||
m渣:造渣量(公斤) | CaO+SiO=CaSiO3 | |||
q渣:造1公斤渣放出的熱量(千卡/公斤) | Q渣= CaO×385.7(千卡) | |||
CaO:熔劑中CaO含量(公斤) | ||||
385.7:反應的生成熱(千卡/公斤) | ||||
熱風帶進的熱量 | Q熱風=LKCp(t風-t室) | 5月15日 | ||
Q熱風:熱風帶進的熱量(千卡) | ||||
L:燃燒1公斤焦炭需要的實際空氣量 | ||||
(標米3/公斤碳) | ||||
Cp:平均比熱(千卡/米3℃) | ||||
t風:熱風溫度 | ||||
t室:室溫 | ||||
K:焦炭消耗量(公斤) |
熱量消耗:
項目 | 計算公式 | (%) | 備注 | |
預熱熔化與過熱 | Q鐵 =Q預+Q熔+Q過 | 30-55 | 鑄鐵的平均比熱: | |
Q鐵—鑄鐵吸收的總熱量(千卡) | C固=0.168(千卡/公斤.℃) | |||
Q預—固態下預熱:Q預=C固(t點-t室)G | 鑄鐵熔化溫度取1150℃ | |||
=0.168×(1150-20)×100 | 金屬重量G=100公斤 | |||
=18984(千卡) | q潛=55千卡/公斤 | |||
Q熔—熔化潛熱:Q熔=G×q潛 | C液—鐵水的平均比熱=0.23(千卡/公斤.℃) | |||
=100×55=5500(千卡) | ||||
Q過—鐵水過熱:Q過=C液(t過-t熔)G | ||||
-0.23×250×100=5750(千卡) | ||||
∴Q鐵=18984+5500+5750=30334(千卡) | ||||
爐氣帶走的物理熱 | Q物 =V氣C氣(t氣-t室) | 10月15日 | C氣取0.33(千卡/米3℃) | |
V氣—爐氣量(米3) | t氣=150℃,占5% | |||
C氣—爐氣平均比熱(千卡/米3℃) | 200 8% | |||
t氣—爐氣出口溫度℃ | 450 15% | |||
爐氣帶走的化學熱 | Q化=3050Vco | 10月25日 | 如爐氣中CO:3%,爐氣帶走的化學熱占總損失的10%,CO:8%,占總損失的23% | |
3050—燃燒1米3CO發出的熱量(千卡/米3) | ||||
Vco—爐中CO的體積=爐氣量×CO% | ||||
另一公式:Q化=70(1-ηv)% | ||||
ηv —燃燒比(%) | ||||
爐渣帶走的熱量 | Q渣= m渣×q渣 | 3月5日 | m渣:占金屬量德6-10%, | |
m渣—熔渣量(公斤) | q渣:375-400千卡/公斤 | |||
q渣—每公斤熔渣帶走的熱量(千卡/公斤) | ||||
石灰石分解消耗的熱量 | Q石=m石×q石 | 2月3日 | q石:取425千卡/公斤CaCO3 | |
q石—石灰石分解吸收的熱量(千卡/公斤) | m石:2-4公斤/100公斤鐵 | |||
m石—加入量(公斤) | ||||
爐體散熱損失 | 按經驗估計,每公斤金屬平均散熱29千卡 | 3月5日 | ||
Q散=100×29=2900千卡 | ||||
爐體蓄熱損失 | Q蓄=∑V r c t (千卡) | 3月5日 | ||
V—沖天爐砌體體積(米3) | ||||
r—各種砌體體積比重 | ||||
c—各種砌體德比熱(千卡/公斤.℃) | ||||
t—砌體平均溫度℃ | ||||
其它熱損失 | ~5 |
沖天爐的熱效率:
η=Q鐵/Q總 Q鐵—預熱、熔化、過熱鐵料需要的熱量(千卡)
Q總—吸熱的總熱量(千卡)
推薦:40-50%
送風量計算:
1、1kg焦炭燃燒是需要的空氣量L0=9米3 (設固定碳100%
2、理論送風量:Q0= L0S×16.6/K (米3/分)
S—熔化率(T/H)
K—焦炭消耗量,如鐵焦比10:1,則K=10
3、實際送風量:Q=75[C](1+ηV)S/K ( 標米3/分)
[C]—焦炭中的固定碳含量
ηV——燃燒比
4、 最佳送風強度經驗式:W佳=67+10/3C(標米3/米2.分)
C—碳耗量(kg焦/100kg鐵)(純碳)
5、最佳送風量:W佳×爐膛截面積(標米3/分)
應考慮20%的漏風損失
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