Дипломная работа: Конструкция, методика расчёта мартеновских печей черной металлургии

Условиями направленного теплообмена являются, возможно, большее приближение ядра факела с наивысшей температурой и светимостью к поверхности ванны и покрытие им большей части поверхности ванны. Это достигается, как уже отмечалось, соответствующим подбором угла наклона форсунок, скоростей выхода топлива и воздуха и т. д.

Тепловая нагрузка в этот период по мере подъема температуры поверхности ванны и овода соответственно уменьшается.

2.5 Период доводки

Время от момента полного расплавления до выпуска стали. В период доводки – самые худшие условия теплообмена. Температура ванны максимальная, температура кладки – на пределе. Интенсивность перемешивания ванны уменьшается. Все это приводит значительному уменьшению количества тепла, поглощаемого ванной, и, как следствие, – к снижению тепловой нагрузки до минимума.

В соответствии с изменением по ходу плавки условий теплообмена и тепловой нагрузки изменяется и значение термического к. п. д. печи.

3 Методика расчета

Расчет 250-т газовой мартеновской печи.

Исходные данные:

1. Садка печи (вес чугуна и скрапа) – 250 т.

2. Топливо – смешанный газ (коксовый и доменный); средняя теплотворная способность за плавку – 2300 ккал/м3;

3. Печь работает скрап-рудным процессом при расходе 65% жидкого чугуна и 35 % скрапа.

4. Выход годных слитков 99,5 % от веса чугуна и скрапа.

5. Печь оборудована магнезитохромитовым сводом.

Годовая производительность печи составляет 230 тыс. т. слитков в год. Среднесуточная производительность печи с учетом 7 % от календарного времени простоев на холодных и горячих ремонтах составит

т/сутки

Количество плавок в сутки с учетом выхода годных слитков 99,5 %

плавки

Продолжительность плавки составит

час., или 8 час. 49 мин.

Основные размеры рабочего пространства. Размеры рабочего пространства принимаются на основании опыта хорошо работающих мартеновских печей:

Площадь пода S, м2 . . . . . . . . . . . . . 77

Длина ванны L, м . . . . . . . . . . . . . . 14,5

Ширина ванны E, м . . . . . . . . . . . . . 5,3

Глубина ванны h, м . . . . . . . . . . . . . 0,95

Емкость ванны. Рассчитывается при условии вмещения до уровня порогов рабочих окон всего расплавленного металла и шлака толщиной около 50 мм. При этих условиях емкость ванны должна составить

м3.

Коэффициент емкости ванны () определяется из уравнения

, ,

Тепловые нагрузки. Для печей, отапливаемых смешанным газом (коксовый и доменный), средняя за плавку удельная тепловая нагрузка обычно составляет 0,32 млн. ккал/м2 площади пода печи в час. При этих условиях средняя за плавку тепловая нагрузка составит

млн. ккал/час.

Для печей, отапливаемых высококалорийным топливом (мазут, природный газ и мазут, коксовый газ и мазут), средняя за плавку удельная тепловая нагрузка составляет около 0,38 млн. ккал/м2. Расход смешанного газа определится с учетом теплотворной способности смеси, равной 2300 ккал/м3: