МЕТАЛЛУРГИЯ ЖЕЛЕЗА – Часть 98

+ Vk ‘г

_ ^B

– ^b

CO2

H2O

СО

H2O

К. г

+ Vk ¦ г

+ V*-r

+ VKr

СО

CO2

H2

H2O

24,18 + 41,10 – 2,50 – 5,30 я Q 35 ^r 37,05 + 24,18 + 59,64 + 41,10 * ‘

212

139,83 – 139,75 лпп nneof Невязка ‘ = 0,05

Допускается невязка до 0,3 %. Тепловой баланс процесса Приход тепла

Тепло восстановительного газа:

Qu VkjC FB.R; С Лс Mh

Рв. г P в. г 1-1 Pi

Где С — теплоемкость I‘-го компонента Лег, Т,— конPi

Центрация /-го компонента газа.

С = 0,3296 • 0,336 + 0,5069 • 0,025 + 0,3132 • 0,541+ Рв. г

+ 0,3967 • 0,053 + 0,3251 • 0,026 + 0,5931 • 0,019 » = 0,3336 ккал/(м3 • 0C), или 1,3944 кДж/(м3 • 0C).

Qax = 169,6 • 0,3336 • 760 = 43000 ккал или 179,74 МДж.

Расход тепла

Физическое тепло металлизованных окатышей: QM 0 = = IOOC FM0. Обычно температура металлизованных окаты – Рм. о

Шей на выходе из зоны восстановления на 10—40 0C ниже температуры восстановительного газа. Принимаем FMl0 = 750 0C.

Теплоемкость металлического железа:

Cp = 17,49 + 24,77 • IO-3T кДж/(моль’ • К).

Для 750 0C: СР = 17,49 + 24,77 • IO"3 • 1023 = 42,83 или

42,83/56 = 0,7648 кДж/(кг ¦ К) = 0,183 ккалДкг • 0C). QM. o = 100 • 0,183 • 750 = 13725 ккал или 57,37 МДж.

Расход тепла на восстановление оксидов

Тепловые эффекты реакций восстановления:

FejO3 + СО = 2FeO + CO2 – 370 ккал (1547 кДж) или 23 ккал/кг O2 (97 кДж/кг O2);

Fe2O3 + H2 = 2FeO + H2O – 10240 ккал (42803 кДж) или 640 ккал/кг O2 (2675 кДж/кг O2);

FeO + СО = Fe + CO2 + 3250 ккал (13585 кДж) или 203 ккал/кг O2 (848 кДж/кг O2);

FeO + H2 = Fe + H2O – 6620 ккал (27670 кДж) или 413 ккал/кг O2 (1729 кДж/кг O2).

Количество кислорода, отнимаемого от шихты при восста новлении Fe2O3 до FeO, равно одной трети всего поступаю щего кислорода, связанного с трехвалентным железом, т. е.

FejO3-^FeO

Количество кислорода, отнимаемого от шихты при восста­новлении FeO до Fe:

FeO —S-Fe F е 203 —sMFeO

Af = M-M = 37,185 – 13,232 *

Ощ Ощ Оц]

= 23,953 кг.

Доли СО и H2 в сумме восстановителей (СО+ H2) в вое становительном газе:

Сов г

% СО = ————————– = ——– Л • 100 = 38,31 %\

С0В-Г +H2 В-Г 33,60 + 54,10 ‘