Теоретические основы доменной плавки

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Апреля 2014 в 22:21, курсовая работа

Описание работы

Среди металлов чёрные металлы и, в первую очередь, железо, которое лежит в основе получения чугуна и стали, по своему значению занимают особое место. В общем мировом производстве металлов 90 % приходится на производство железа и его сплавов. Объём производства чугуна и стали является мерилом экономического развития государства. Преимущественным применением в самых разнообразных областях техники и в быту чёрные металлы обязаны своим ценными физическими и механическими свойствами, а также широкому распространению в природе железных руд и сравнительной простоте и дешевизне производства чугуна и стали.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ 5
1 Теоретические основы доменной плавки 6
Сырые материалы и их подготовка 6
1.1.1 Железные руды 6
1.1.2 Примеси железных руд 7
1.1.3 Подготовка железных руд к доменной плавке 8
1.1.4 Флюсы и отходы производства 9
1.1.5 Топливо 10
Конструкция доменной печи 11
Общее описание печи 11
1.2.2 Профиль печи 13
1.2.3 Фундамент, кожух и холодильники 14
1.2.4 Футеровка печи 15
1.2.5 Горн печи 16
1.2.6 Колошниковое устройство 17
1.3 Доменный процесс 18
1.3.1 Загрузка шихты и распределение материалов на колошнике 18
1.3.2 Распределение температур и удаление влаги 19
1.3.3 Процессы восстановления 20
1.3.4 Образование чугуна 23
1.3.5 Образование шлака 24
1.3.6 Продукты доменной плавки 25

Файлы: 1 файл

Курсовая ТМП.docx

— 305.45 Кб (Скачать файл)

Таким образом, в результате сгорания природного газа образуется 

СО 9,6 + 0,9 = 10,5 м3,

Н2 19,28 + 1,2 + 0,25 = 20,65 м3,

N2 19,28 +0,1 = 19,38 м3.

2.7.6. Расчет  состава колошниковых газов 

Расход водорода на восстановительные процессы по условиям плавки составляет 40 % или:

20,65·0,4 = 8,26 м3.

Тогда в колошниковые газы перейдёт водорода:

20,65 – 8,26 = 12,39 м3.

Общее количество водорода пошедшее на восстановление составит:

3,92 + 8,26 = 12,18 м3

Общее количество водорода переходящее в колошниковый газ составит:

3,92 + 12,39 = 16,31 м3  или  16,31·

= 1,46 кг.

Поскольку при восстановлении  1 моль Н2 реагирует с 0,5 моль О2, то количество кислорода, отнятое водородом от шихты составит:

ОН

=  0,5·12,18 = 6,09 м3.

Количество диоксида углерода в колошниковом газе составит:

СО2(кол.) = (Ош – Оф – ОН )·2·Ri + RiOф = (30,01 – 4,4574· – 6,09)·2·0,72 + 0,72·4,4574· = 32,1982 м3   или  32,1982· = 63,25 кг.

Количество углерода, которое газифицируется в процессе плавки без учёта природного газа, составит:

Сг = Ск + Сф – Сч = 48,438·0,8496 + 4,4574·

– 3,47 = 38,89 кг.

Содержание углерода  оксида  углерода в без учёта природного газа составит:

СО = Сг – ССО

= 38,89 – 63,25·
= 20,35 кг.

Содержание оксида углерода в колошниковом газе без учёта природного газа составит:

20,35·

= 47,49 кг  или  47,49·
= 55,12 м3.

Содержание оксида углерода в колошниковом газе с учётом сжигания природного газа составит:

55,12 + 10,5 = 65,62 м3  или  65,62·

= 77,021 кг.

Содержание азота в колошниковом газе с учётом сжигания природного газа составит:

104,67 + 19,38 = 124,05 м3  или  124,05·

= 150,06 кг

На восстановление затрачивается  12,18 м3 водорода. В результате образуется воды:

12,18·

= 9,79 кг.

Количество неразложившейся гидратной воды составляет:

0,0036·175,735 + 0,055·2,305 – 0,23 = 0,53 кг

Тогда воды в колошниковом газе составит

9,79 + 0,53 = 10,32 кг  или   10,32·

=  12,84 м3.

На основании выполненных расчётов запишем состав колошниковых газов.

Таблица 2.13 - Состав колошниковых газов

Компоненты

Содержание в газе, %

СО2

СО

N2

H2

CH4

H2O

Итого

По массе, кг

По объёму:

м3

%

63,25

 

32,1982

12,81

77,021

 

65,62

26,11

150,06

 

124,05

49,37

1,46

 

16,31

6,49

0,194

 

0,27

0,11

10,32

 

12,84

5,11

302,305

 

251,29

100,0


2.8 Расчёт материального  баланса доменной плавки

По результатам выполненных расчётов составляем материальный баланс доменной плавки.

Таблица 2.14 - Материальный баланс доменной плавки

п/п

Задано в печь

кг

п/п

Получено в печи

кг

1

2

3

4

5

6

 

7

Рудная смесь

Марганцевая руда

Известняк

Кокс

Природный газ

Воздушное дутье для сжигания кокса

Воздушное дутьё для сжигания природного газа

175,735

2,305

14,089

48,438

7,58

171,9

 

31,63

1

2

3

Чугун

Шлак

Газ

95,152

55,38

302,305

 

Итого

451,677

 

Итого

452,837


Невязка    ·100 = -0,26 %.

 

 

 

 


Информация о работе Теоретические основы доменной плавки