|
Бескоксовая металлургия железа - Кожевников И.Ю.Скачать (прямая ссылка):  со со СМ о СО ¦* см СО 00 со СО СМ 1Я о СО см со 1 см 1 _ со о +1 1Л ю" о ю 3 —' со ю о см с- см о см см" со см см со" о со с- о ю СО со с- со 00 в ^ о д но н 3 ?2 286 восстановительного процесса Величина <7со составляет 40,6_- 50,9% от б/2 = цл \- б/с0 против 4,86% для скрап-процесса (табл. 66). Дожигание окиси углерода над кипящим шлаком позволяет снизить расход топлива в процессе КШС, несмотря на большие затраты тепла для восстановления окислов железа (рис. 105, 106, табл. 65 и 66). Если б/т для скрап-процесса составляет 4,41 х X 10е ккал/ч, то для процесса КШС эта величина изменяется в пределах 2,73-106—3,208- 10е ккал/ч. Таким образом, окись углерода, догорая вблизи кипящего шлака-теплоносителя, служит одним из основных источников тепла в процессе КШС и в результате уменьшения расхода топлива и оттеснения факела снижает тепловой поток от факела к ванне. В частности, поэтому увеличение б/т не привело к росту продол- жительности непрерывной подачи окатышей (см. табл. 65). Турбулентное смешение газовых потоков и интенсивное кипе- ние шлака стимулируют конвективный теплообмен в системе газ— шлак—металл, что прежде всего подтверждается отсутствием влияния степени обогащения воздуха кислородом на продолжи- тельность восстановления. Однако полученные данные не позво- ляют однозначно решить вопрос о влиянии количества выделяю- щейся окиси углерода, т. е. скорости подачи окатышей, на стабили- зацию и непрерывность восстановительного процесса. В условиях опытных плавок дожигание окиси углерода в основном компенси- рует расход топлива (мазута, газа), а изменение теплофизического состояния шлака-теплоносителя при различной скорости выделе- ния окиси углерода, по-видимому, уже незначительно. Иными словами, эквивалентная теплопроводность шлака К' в условиях процесса КШС достигает предельного значения, практически не зависящего уже от изменения условий перемешивания шлака окисью углерода. Таблица 66 КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛА ТОПЛИВА И ОКИСИ УГЛЕРОДА ПРИ С КРАП-ПРОЦЕССЕ И ПРОЦЕССЕ КШС Процесс Количество тепла топлива и СО, кка?/ч (%) *2 ^ 1т + + <?СО ккал/ч мазут газ со Плавки с применением кислорода Скрап- 4,41 -10° (95,14) — — 0,226 ¦ 10° (4,86) 4,636 -10е процесс 2,73 - 10е (49,1) 2,832-10° (50,9) КШС — 5,562-106 КШС — 3,140-10° (58,2) 2,250-10е (41,8) 5,390 ¦ 106 Плавки без применения кислорода КШС 3,208-10° (59,4) 2,202-10° (40,6) 5,410 - 10е 287 Для непрерывного ведения процесса КШС в опытной печи необходимо соблюдать следующие общие условия: Температура металла, не ниже, °С....... 1500 Средняя скорость подачи окатышей, кг/мин . . . 45—55 Тепловая нагрузка д^,, ккал/ч .........6,5. 106—6,8- 10е Расход топлива: мазута, кг/ч................ 280 газа, м31ч................. 370—380 Расчет показывает, что при одинаковых условиях отопления общее количество поступающих в печь газов в процессе КШС возрастает на 13% по сравнению с мартеновским. Однако количе- ство продуктов сгорания в процессе КШС всего на 4,5—6,5% выше, что объясняется дожиганием большого количества окиси углерода. Приведенные данные свидетельствуют о существенном улучше- нии условий теплопередачи в процессе КШС. Специальными измерениями установлено, что температура продуктов сгорания и насадок регенераторов снижается приблизительно на 50 град, а температура в общем борове — на 20 град. Увеличение теплового потока иа ванну и тепловосприятия ванны подтверждается также некоторым снижением температуры свода (см. рис. 105 и 107). Сгорание окиси углерода вблизи кипящего шлака приближает зону тепловыделения к теплоносителю восстановительного про- цесса и одновременно вследствие увеличения тепловоспртишаю- щей поверхности шлака и коэффициента теплоотдачи конвек- цией ак интенсифицирует теплообмен в системе газ—шлак. Барботирование ванны окисью углерода повышает эквивалент- ную теплопроводность шлака К' вследствие снижения его кинема- тической вязкости V, м:Чч, увеличение объема V, лг\ и скорости подъема газовых пузырьков ш, м!сек [5561 К = уСув1'2\ (НО) : ' с=т^- " . ('") где С — критерий барботирования, который при прочих равных условиях возрастает пропорционально количеству проходящих газов через площадь поперечного сечения о. По сравнению с мар- теновским процессом эквивалентная теплопроводность шлака в процессе КШС значительно возрастает и достигает величин по- рядка 2300—2400 ккал/(м-ч-град). Коэффициент внешней тепло- отдачи, вычисляемый из соотношения —, достигает величин 520—550 ккал/(м2 - ч-град), которые весьма близки к его предель-
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
