1. Конструкция современной ДСП. Особенности тепловой работы.

2. Конструкция классической ДСП. Особенности тепловой работы.

3. Материальный баланс ДСП.

Приходная часть

1) Вода на охлаждение – 1600 м3 в час (стены, свода, держателей, электродов) (химически чистая вода), 140 м3 в час – на охлаждение трансформатора, 300 м3 в час – на охлаждение шин.

2) Агломерат и окатыши (с минимальным содержанием вредных примесей)

3) Лом марки 2А3Б (А – углеродистый, Б – легированный)

4) Литейный и передельный чугун

5) Кокс (карбюратор)

6) Флюсы CaCO3 и CaF2

7) Кокс измельченный (пыль) – подается через пневмотранспорт в рабочее пространство ДСП, попадает в шлак, который вспенивается, и происходит плавка с закрытой дугой.

8) Природный газ + кислород технологический. ПГ не подогревается (попадает в рабочее пространство с температурой окружающей среды)

При сжигании метана с кислородом в результате экзотермических химических реакций балансовая температура составляет порядка 2400-2800 град (очень высокий нагрев). В результате расщепления метана образуется СО и H2, которые ухудшают качество сжигания природного газа и приводят к увеличению доли химического недожога.

При температурах порядка 2800 град образуются пары металла (возгоны), который входит в состав газовой фазы и уходит из рабочего пространства.

9) Электроэнергия

10) Компрессорный воздух – используется для доставки пылевидного кокса в пневмотранспорте (12 кг КВ на 1 кг пыли)

11) Доломит – используется вместо извести за счет наличия CaO, также позволяет сокращать скорость разрушения периклазовых огнеупоров подин за счет наличия MgO

Расходная часть

1) Жидкий металл (полупродукт) – направляется в печь-ковш

2) Сталь по заказу – попадает в вакууматор (для удаления H2 или N2 – для легированных сталей) и в МНЛЗ

3) Дымовые газы (10-20 % СО)

4) Шлак – 6,95 %

4. Тепловой баланс

Приход тепловой энергии:

1) электрическая энергия:

– 55,31%

([кВт*ч] [ч]).

– средне тепловая мощность за плавку, кВт*ч

2) теплота горения природного газа;

- 11,23%

3) Физическая теплота материалов – 0,5 %

a) Легковесный лом

b) Тяжеловесный лом.

; :1) лето +20

2) зима -10

Нагрев идёт за счёт теплоты отходящих газов

Физическая теплота извести, доломита, кокса

a) Известь

b) Доломит

c) Кокс

В трех уравнениях используется истинная теплоемкость, сыпучие материалы греют до температуры, свыше 105 градусов

a) Компрессорный воздух

, [кДж]

b) Природный газ

, [кДж];

c) Кислород

, [кДж]

Кислород не подогревается, ПГ и КВ попадают в печь с температурой окружающей среды.

 

4) Приход теплоты от экзотермических реакций:

a. Окисление углерода

Окисление углерода происходит по реакции:

,

где , -тепловой эффект окисления углерода, кДж/кг; - масса окисленного углерода, кг.

dC=C(шихты)-С(полупродукт) – часть сгоревшего углерода

b. Окисление серы

Окисление серы происходит по реакции:

,

где , -тепловой эффект окисления серы, кДж/кг; - масса окисленной серы, кг.

c. Окисление кремния

Окисление кремния происходит по реакции:

,

где , -тепловой эффект окисленного кремния, кДж/кг; - масса окисленного кремния, кг.

Угар железа:

Принимаем, что железо окисляется до FeO и в соотношении 50/50.

Окисление железа до FeO происходит по реакции: