МЕТАЛЛУРГИЯ ЖЕЛЕЗА – Часть 106

(243)

Во вращающейся печи образуется большое количество га­зов (до 3000-3500 м3/т металлизованного продукта), при этом скорость газа обычно ограничивают величиной * 0,5—2,0 м3/(м2 • с) для уменьшения выноса пыли. Внут­ренний диаметр печи D определяется допустимой скоростью газа Ur и действительным его количеством, определяемым по результатам расчетов материального и теплового балансов и заданной производительности печи:

(242)

Величина Vr должна учитывать полное количество газов, образующихся в печи. Длина печи определяется по условиям 1еплопередачи, причем расчет ее ведется отдельно для зон Нагрева и восстановления, т. е.

L = ^/[(СЛуч + QKohbVX + fiWJJ.

Где А— производительность печи, кг/ч; g — теплопотребде – ние шихтой в данной зоне, кДж/кг (определяется из тепло­вого баланса); Ix и Ia- длина хорды и длина дуги сегмен­та шихты в поперечном ее сечении, и находят их в зависи­мости от степени заполнения печи шихтой, которую можно определить по формуле:

6 = 4Л/ЯЯ2ЫшГм. (244)

Где ыш – скорость движения шихты вдоль оси печи, м/с, ыш = StIbDin, где / – угол наклона печи, град (I = 1,5* +3,0); п — частота вращения печи, мин-1 (обычно п = 0,5+1,5 мин"1).

Общая длина печи должна обеспечить необходимое время пребывания в печи для достижения заданной степени метал­лизации, поэтому рассчитанную длину печи проверяют, исхо­дя из минимального времени пребывания материалов:

Т = L/O>M. (245)

Значение т принимается по экспериментальным данным, обычно оно составляет 3-8 ч (верхний предел – для трудно­восстановимых руд и низкореакционного топлива).

Расчет процесса металлизации во вращающейся печи

Исходные данные.

1. Температура окисленных окатышей на входе во вращаю­щуюся печь. Возможно поступление в печь как холодных, так и предварительно подогретых (например, на колосниковой Решетке газами, выходящими из трубчатой печи) окатышей. W = 500 0C.

2. Температура твердого топлива и флюса (известняка) На входе в печь. Эти компоненты поступают в печь холодны­ми. *ТОПЛ = 20°С.

3. Температура продукта, выходящего из печи. Колеблет­Ся в интервале 900-1300 0C. Tnpoa = ИЗО 0C.

4. Температура газов, выходящих из печи. Изменяется в диапазоне 700-1100 0C. Глг = 950 0C.

5. Степень металлизации окатышей. В зависимости 01 требований потребителей составляет 80-96 %. RiMex = 95 %.

6. Степень десульфурации окатышей. Принято, что 100% S топлива удаляется в газовую фазу, а степенью удаления серы рудной части шихты пренебрегаем.

7. Содержание углерода в металлизованных окатышах. Ко­леблется в пределах 0,5-2,5 % (5-25 кг/т металлизованных окатышей или металлического железа в окатышах). Принято – содержание углерода в металлизованных окатышах 1,85%.

8. Расход известняка на удаление серы. Изменяется в зависимости от прихода серы в печь в пределах 20-100 кг/т окатышей.

9. Химический состав окисленных окатышей, %: Fe0^Iu 67,83; FeO 2,50; Fe2O3 94,12; SiO2 1,79; Al2O3 0,72; CaO 0,31; MgO 0,12; MnO 0,12; TiO2 0,31; P2O5 0,01; SO3 0,01.