Расчет состава колошникового газа

Количество водорода, переходящего в колошниковый газ:

V_Н2^к.г = V_Н2^в.г ּ (1 - h_г); (14)

V_Н2^к.г =1 ּ(1-0,35)= 0,65 нм³;

М_Н2^к.г = V_Н2^к.г ּ М / 22,4; (15)

М_Н2^к.г = 0,65ּ 2 / 22,4 = 0,058 кг.

Израсходовано водорода на восстановление и перешло в H₂О:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП.8603.00.00.ПЗ  

V_Н2^вос = V_Н2^в.г - V_Н2^к.г; (16)

V_Н2^вос = 1-0,65 = 0,35 нм³.

Количество водяных паров в колошниковом газе:

V_О2^к.г = V_Н2О^в.г + V_Н2^вос; (17)

V_О2^к.г = 0,002 +0,35 = 0,352 нм³;

М_О2^к.г = 0,352 ּ 18 / 22,4 = 0,28 кг.

Объем кислорода, отнятого от оксидов железа водородом:

V_Ош ^Н2 = 0,5 ּ V_Н2^вос; (18)

V_Ош ^Н2= 0,5 ּ 0,35 = 0,175 нм³.

Объем кислорода, отнятого от оксидов железа оксидом углерода:

V_Ош ^СО = V_Ош - V_Ош ^Н2; (19)

V_Ош ^СО = 0,2816– 0,175 = 0,1067 нм³.

Объем оксида углерода, израсходованного на восстанов­ление:

V_СО^вос = 2 ּ V_Ош ^СО; (20)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП.8603.00.00.ПЗ  

V_СО^вос = 2 ּ 0,1067= 0,2134нм³.

Количество оксида углерода, переходящего в колошнико­вый газ:

V_СО^к.г = V_СО^в.г - V_СО^вос; (21)

V_СО^к.г = 0,6 – 0,2134= 0,3566 нм³;

М_СО^к.г = 0,3866 ּ 28 / 22,4 = 0,483кг.

Количество диоксида углерода, переходящего в колошни­ковый газ:

V_СО2^к.г = V_СО2^в.г + V_СО^вос; (22)

V_СО2^к.г = 0,06+0,2134= 0,2734 нм³;

М_СО2^к.г = 0,2734 ּ 44 / 22,4 =0,54 кг.

Количество азота в колошниковом газе:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП.8603.00.00.ПЗ  

V_N2^к.г = V_N2^в.г = 0,02 нм³;

М_N2^к.г = 0,03ּ 5 /22,4= 0,006 кг.

Количество метана в колошниковом газе:

V_СН4^к.г = V_СН4^в.г = 0,07 нм³;

М_СН4^к.г = 0,08 ּ 16 /22,4= 0,057 кг.

Объем и масса компонентов колошникового газа представлены в таблице6.

Таблица 7-Состав колошникового газа [% (объёмн.)/нм³/кг]

Компоненты	СО	СО2	Н2	О2	N2	СН4	å
%	21,8	15,42	36,7	19,8	1,69	4,59	100
нм^3	0,3866	0,2734	0,65	0,352	0,03	0,08	1,773
кг	0,5	0,54	0,06	0,3	0,006	0,06	1,466

Проверка степени использования восстановительной способности газа

; (23)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП.8603.00.00.ПЗ  

2.4.1 Материальный баланс процесса

Таблица 8-Материальный баланс процесса процесса МИДРЕКС

Поступило в печь, кг	Получено в печи, кг
Окисленные окатыши	1,39	Металлизованные окатыши	100
Восстановительный газ	1,021	Колошниковый газ	1,466
Итого	2,411	Итого	2,466

Невязка %

Допускается невязка до 0,3 %.

2.5 Расчет пребывания окатышей в конусной части шахтной печи.

Насыпная плотность окатышей: _нас = 2,18 т/м³ =2180 кг/м³

Расход металлизованных окатышей: V_B= 120т/ч = 2000 кг/мин

Расход окисленных окатышей:

υ’_B = kυ_B, (24)

где k – коэффициент пересчета

k , (25)

где Fe_об.мет. - количество железа в металлизованных окатышах;

Fe_об.ок. - количество железа в окисленных окатышах.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП.8603.00.00.ПЗ  

Расход окисленных окатышей:

υ’_B =2000∙1,39=28780 кг/мин (26)

Объем окатышей:

V=πH(D_в²+D_н²+ D_вD_н)/12, м³ ,

где H – высота слоя окатышей

Масса окатышей:

m=Vּ _нас (27)

Время пребывания окатышей в зоне:

τ =m/υ’_B, мин (28)

таблица 9-Параметры шахтной печи

Зона	Dв, м	Dн, м
1	7,7	5,65
2	5,65	4,65
3	4,65	3,3
4	3,3	2
5	2	2
6	2	0,862

1. V = 3,14ּ2,85ּ(7,7²+5,65²+7,7ּ5,65)/12 = 104,47м³

m = 2180ּ104,47 = 227744,6 кг

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП.8603.00.00.ПЗ  

τ =

2. V = 3,14ּ2,15ּ(5,65²+4,65²+5,65ּ4,65)/12 = 44,9м³

m = 2180ּ44,9 = 97882 кг

τ =

3. V = 3,14ּ2,9ּ(4,65²+3,3²+4,65ּ3,3)/12 = 36,32м³

m = 2180ּ36,32 = 79177,6 кг

τ =

4. V = 3,14ּ2,9ּ(3,3²+2²+3,3ּ2)/12 =16,31м³

m = 2180ּ16,31 = 35555,8 кг

τ =

5. V = 3,14ּ0,3ּ(2²+2²+2ּ2)/12 = 0,942м³

m = 2180ּ0,942 = 2053,56 кг

τ =

6. V = 3,14ּ2,95ּ(2²+0,862²+2ּ0,862)/12 = 4,99м³

m = 2180ּ4,99 = 10878,2 кг

τ =

Общее время пребывания:

81,92+35,20+28,48+12,8+0,73+3,91=163,04мин=2ч.7мин

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ДП.8603.00.00.ПЗ  

Дата добавления: 2015-03-29