Курсовая работа: Металлургическая теплотехника
здесь 6,754 кг-масса технического кислорода, расходуемого на 100кг садки, заимствована из материального баланса, а его секундный расход
10131:9,96:60=16,95 кг/с.
Далее, задаваясь величиной давления технического кислорода в цехе, определяем давление кислорода перед фурмой. Затем производим расчет сопла. При многосопельной фурме расход кислорода делим на число сопел.
Для упрощенных расчетов диаметра цилиндрического сопла шестисопельной фурмы можно воспользоваться формулой Б. Л. Маркова
d =7.13∙103
мм,
где v ф – расход кислорода на фурму, м3 /с
Тепловой баланс
Приход тепла:
1. Тепло, вносимое чугунами (t ч =1300°С):
Q ч =GD ч [с ч тв t пл. ч +L ч +с ч ж ∙(t ч -t пл. ч )]
Q ч =150∙103 ∙0,77∙[0,745∙1200+217,22+0,837∙(1300-1200)]=138,013 ГДж/,
где D ч =0,77 – доля чугуна в шихте;ч тв =0,745 кДж – средняя удельная теплоемкость твердого чугуна в интервале температур 0 
1200°С; с ч ж =0,837 кДж – средняя удельная теплоемкость жидкого чугуна в интервале температур 1200 1300°С; L ч =217,72 кДж/кг – скрытая теплота плавления чугуна; t ч = 1300°С – температура заливаемого чугуна; t пл. ч =1200 – температура плавления чугуна; G= 150∙103 - емкость конвертера.
2. Тепло, вносимое скрапом (tск =20°С):
Q ск =с ск ∙D ск ∙G∙t ск
Q ск =0,469∙150∙103 ∙0,23∙20=0,342 ГДж
где с ск =0,469 кДж – удельная теплоемкость скрапа при t ск =20°С; D ск =0,23 – доля скрапа в шихте;
3. Тепло экзотермических реакций.
4. Расход шлакообразования:
SiO2 →(CaO2 )SiO2 … 0,01543∙150∙10∙28:60∙2,32=5369,142
P2 O5 →(CaO)3 P2 O5 ∙CaO… 0,00053∙150∙10∙142∙4,71=372,166
здесь первая колонка – доля оксида; третья и четвертая – молекулярные массы элемента и соединения соответственно; пятая – тепловые эффекты реакции шлакообразования, МДж/кг (табл. данные).
Расход тепла
1. Физическое тепло стали:
Q ст =D ст ∙G [с ст тв ∙t пл ст +L ст +с ст ж (t ст -t пл ст )]
Q ст =0,91022∙150∙103 [0,715000+272б16+0,837(1600-1500)]=191,946 ГДж
D ст =0,91022 – выход стали (см мат. баланс); с ст ТВ =0,7 кДж/(кг∙К) – удельная теплоемкость твердой стали, средняя в интервале температур 01500°С; с ст ж = 0,837 кДж/(кг∙К) – удельная теплоемкость жидкой стали, средняя в интервале температур 15001600°С; t пл ст =1500°С – температура плавления стали; L ст =272,16 кДж/кг – скрытая теплота плавления стали.
2. Физическое тепло стали, теряемое со шлаком:
Q ст _шл = 0,005-150-103 [0,7-1500+272,16+0,837(1600-1500)]=1,054 ГДж
где 0,005 – потери металла со шлаком.
3. Физическое тепло шлака: