Химический состав шихтовых материалов доменной плавки (стр. 4 из 6)

Высоту фурменной зоны берем равной

=1,4 м и конструктивный размер =0,5м принимаем по практическим данным.

Высота металлоприемника в современных печах находится обычно в пределах 1,4-2,8м. Принимаем высоту металлоприемника 2 м, тогда высота горна будет равна:

Практика показала что ровный сход шихты и максимальное использование обессеривающей способности шлака достигается чаще всего в тех случаях, когда перед выпуском занимает объём металлоприёмника, а весь шлак выпускается через чугунные лётки т.е. когда соблюдается следующее равенство:

;

Где:

-количество выпусков продуктов выплавки в сутки;

-коэффициент заполнения горна (0,4 - 0,45 м³/м³);

-продолжительность выпуска (40-60 мин);

- среднесуточные объемы скорости накапливания продуктов плавки;

1440-количество минут в сутках;

Интенсивность плавления выраженная среднесуточными объёмными скоростями накапливания продуктов плавки составляет:

- плотность жидкого чугуна и шлака соответственно 6,9 т/м³ и 1,93 т/м^3, Ш - относительный выход шлака.

Приняв

=0,45 и =40 мин определим необходимое число выпусков из вышеприведенного равенства:

Принимаем 2 чугунные летки (на одну чугунную летку приходится 6-8 выпусков).

5.2 Заплечики и распар

В заплечиках, расположенных над горном и расширяющихся кверху, идут конечные стадии плавления и восстановления. Заплечики-элемент профиля доменной печи, обеспечивающий желаемый характер схода материалов в горн, главным образом в фурменные очаги.

Распар-наиболее широкая часть печи, обеспечивает плавный переход от заплечиков к шахте. В нем протекают процессы шлакообразования и плавления.

Принимаем

; где: -диаметр распара;

Обычно это отношение находится в пределах 1,1-1,5м и тогда:

Для определения очертания заплечиков кроме диаметра распара необходимо выбрать высоту заплечиков или угол наклона стен заплечиков.

В учебных расчетах высоту заплечиков можно определить по формуле:

Полученное значение

находится в рекомендуемых пределах ( ), следовательно высота заплечиков и диаметр распара выбраны правильно.

Высоту распара принимаем равной 1,7 метра. Она обычно находится в пределах 1,5-2м.

5.3 Шахта и колошник

Основная технологическая роль шахты-предоставление достаточного объёма и обеспечение времени пребывания для подготовки, т.е. прогрева и восстановления железорудных минералов к зоне плавления. Расширение шахты книзу необходимо для разрыхления периферии, вследствие вытеснения туда кокса, и требуется для компенсации теплового расширения материалов.

Принимаем величину отношения

обычно это отношение находится в пределах (0,69-0,74) в зависимости от вида материалов.

Тогда

-диаметр колошника будет равен:

Высоту шахты определяют по величине необходимого объема её. Для этого задается величина отношения

, следовательно

Тогда высота шахты рассчитывается по формуле:

.

Значения проектного угла шахты менее

не желательно, обычно этот угол находится в пределах .

Принимаем h_К=2 м, следовательно, полезная высота:

.

5.4 Полезный объем

По установленным размерам элементов профиля рассчитаем полезный объём печи:

Горн

Заплечики

Распар

Шахта

Колошник

Полезный объем:

6. Показатели, характеризующие работу доменной печи

Достаточность полезного объёма проектируемой доменной печи заданной производительности устанавливают сравнением удельной производительности или КИПО (коэффициент использования полезного объёма) и времени пребывания шихты в рабочем пространстве доменной печи с достигнутыми показателями на практике.

Коэффициент использования полезного объема:

м³*сут/т

КИПО находится в допустимых пределах (0,4 - 0,6). Чем ниже КИПО тем производительнее работает печь.

Среднее пребывание материала в доменной печи рассчитывается по формуле:

,

V - Объем шихтовых материалов расходуемых на производство 1 тонны чугуна

f - Коэффициент уминки (усадки) шихты в печи, равный 12,5%.

,

К, Ф, А, Р, О, М - расход на 1 т чугуна кокса, флюса, агломерата, руды, окатышей, металлодобавок соответственно;

- насыпные плотности (массы) соответствующих материалов.

Пределы насыпных плотностей:

- (400-520) кг/т. чуг.

- (1450-1800) кг/т. чуг.

- (1600-2000) кг/т. чуг.

- (2100-2300) кг/т. чуг.

- (1650-2100) кг/т. чуг.

- (1800-2200) кг/т. чуг

Принимаем:

= 450 кг/т. чуг.

= 1700 кг/т. чуг.

= 1700 кг/т. чуг.

= 2150 кг/т. чуг.

= 1750 кг/т. чуг.

= 1900 кг/т. чуг.

Тогда объем шихтовых материалов на 1т чугуна:

м³/т,

И среднее пребывание материала в доменной печи рассчитывается по формуле:

7. Реферат

Поведение серы в доменной плавке и десульфурация чугуна

Сера - особенно вредная примесь в чугуне (а также в стали). Основное количество серы вносит кокс, часть - железная руда. В доменной печи 10-20% серы удаляется в виде соединений. Остальная часть серы переходит в чугун и в шлак в виде сульфидов FeS, CaS и др. Сульфид железа FeS хорошо растворяется в чугуне.