<<
>>

7. МЕТОДИКА ЗОНАЛЬНОГО РАСЧЕТА МАТЕРИАЛЬНОГО И ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ПЛАВКИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЦЕССА

Методы расчета параметров восстановительной плавки железорудных материалов, разработанные и широко используемые для доменной плавки, не позволяют адекватно описать процесс РОМЕЛТ в силу принципиальных отличий этих процессов [135, 136,137].
В связи с этим уже на ранней стадии работы потребовалось создать новую методику расчета материального и теплового балансов, которая совершенствовалась и адаптировалась в ходе проведения испытаний.
Нами впервые [138] была предложена методика зонального расчета материального и теплового балансов процесса: отдельно для зоны дожигания (надслоевого пространства), где протекают окислительные процессы, и отдельно для шлаковой ванны, где одновременно протекают процессы горения угля и восстановление оксидов железа. Раздельный счет теплового состояния ванны и надслоевого пространства позволяет исследовать влияние различных факторов, определяющих стабильность теплового режима технологического процесса.
Исследование тепломассобменных процессов и структуры ванны процесса РОМЕЛТ показало, что в значительной степени показатели процесса определяются режимом продувки ванны. Обеспечение восстановительных процессов теплом зависит от интенсивности передачи тепла в ванну из зоны дожигания, что в свою очередь также зависит от режима продувки. Поэтому при разработке методики расчета тепловых и материальных балансов процесса в качестве основного параметра была принята оптимальная интенсивность продувки шлаковой ванны которая составляет 500-1000 нм3 дутья на 1 м2 сечения ванны на уровне продувочных фурм. Нижний предел интенсивности продувки определяется недопустимостью блокировки углем поверхности ванны. Верхний предел обеспечивает осуществление продувки ванны в до пробойном режиме. Задаются также содержанием кислорода в дутье, которое составляет 40- 100%. Другим важнейшим параметром, который задают при расчетах балансов, является производительность печи (расход железосодержащего сырья). Удельная производительность на опытной установке РОМЕЛТ составляла до 1,0-1,5 т чугуна с 1 м2
сечения ванны в час. Поэтому величину в 1,5 т/(м2*час) можно принимать как уже достигнутую, а величину в 2,0 т/(м2*час) - как перспективную.
Также задают основность шлака (CaO/SiOj), которая может изменяться в широких пределах.
Задавая эти параметры и химический состав шихтовых материалов, рассчитывают необходимый расход угля и флюса, количество и состав шлака, металла и газов, выделяющихся из ванны, количество и состав пыли. При расчете теплового баланса производится сначала расчет теплового баланса шлаковой ванны. Определяется недостаток тепла, который компенсируется за счет передачи в ванну тепла от дожигания газов. При этом рассчитывается окончательный состав и температура дымовых газов.
Таким образом, основу модели составляют материальный баланс по всем компонентам сырья и полный тепловой баланс установки РОМЕЛТ. При расчете материального баланса, задаваясь расходом железосодержащего сырья, покомпонентным химическим составом, расходами дутья на нижние и кислорода на верхние фурмы, получаем следующие основные расчетные величины: общий расход влажного угля; расход влажного флюса;
количество и состав образующегося шлака с заданной основностью; количество и состав образующегося полупродукта; количество и состав выносимой из агрегата пыли; количество и состав выделяющихся из ванны газов; количество и равновесный состав печных газов после дожигания. При расчете теплового баланса производится раздельный счет теплового состоя-ния ванны и надслоевого пространства, что позволяет исследовать различные факторы, влияющие на стабильность теплового режима агрегата РОМЕЛТ.
При разработке модели сделали ряд допущений, описанных ниже, которые оказались вполне приемлемыми (это подтвердилось при проверке адекватности модели).
<< | >>
Источник: Усачев Александр Борисович. Разработка теоретических и технологических основ производства чугуна процессом жидкофазного восстановления POMEJIT. ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени доктора технических наук. Специальность 05.16.02 - Металлургия черных, цветных и редких металлов. Москва - 2003. 2003

Еще по теме 7. МЕТОДИКА ЗОНАЛЬНОГО РАСЧЕТА МАТЕРИАЛЬНОГО И ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ПЛАВКИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЦЕССА:

  1. Математическое моделирование процесса РОМЕЛТ с целью исследования влияния технологических параметров на показатели процесса
  2. АНАЛИЗ МЕТОДОВ РАСЧЕТА МАТЕРИАЛЬНОГО И ТЕПЛОВОГО БАЛАНСОВ ПРОЦЕССА РОМЕЛТ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПУТЕЙ ИХ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
  3. 1.2. Методы зонального расчета балансов процесса РОМЕЛТ
  4. 4.4. Расчет теплового баланса процесса
  5. 4.3. Расчет материального баланса процесса4.3.1. Общие положения расчета материального баланса.
  6. Основные характеристики опытных кампаний установки РОМЕЛТ № плавки, срокиЦелн кампанииОсновные результатыОсновные технологические параметры
  7. МЕТОДИКА РАСЧЕТА МАТЕРИАЛЬНОГО И ТЕПЛОВОГОБАЛАНСОВ И ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИПРОЦЕССА РОМЕЛТ
  8. 4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ СТЕРЖНЕЙ С ОТВЕРЖДЕНИЕМ ВНЕ ОСНАСТКИ ТЕПЛОВОЙ СУШКОЙ ПО ТРАДИЦИОННОМУ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ ПРОЦЕССУ
  9. ГЛАВА 2. ПОВЕДЕНИЕ ВЛАГИ В ПРОЦЕССЕ РОМЕЛТ И ЕЕ ВЛИЯНИЕНА ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЦЕССА
  10. 1.4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СВОЙСТВ ПИЩЕВЫХ КУСКОВЫХ ПРОДУКТОВ НА ПАРАМЕТРЫ ДОЗИРОВАНИЯ
  11. 4.4.1. Тепловой баланс шлаковой ванны.
  12. 3.3 Влияние технологических факторов на процесс пенообразования теста, качество изделий и их оптимизация
  13. 4.4.2, Тепловой баланс зоны дожигания.
  14. Глава 32 ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ФАКТОР. ТЕПЛИЧНЫЙ ЭФФЕКТ И ОЗОНОВАЯ ДЫРА
  15. 2.4.3 Исследование влияния ламинарии сушеной пищевой на свойства пшеничного теста и показатели качества готовых хлебобулочных изделий
  16. 3 а н я т и е 7.1 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРОШЛОГО ОПЫТА НА СПОСОБ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ (МЕТОДИКА ЛАЧИНСА)
  17. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
  18. Г. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ