Реферати українською » Физика » Розрахунок основних розмірів відновної та рафінувальних печей


Реферат Розрахунок основних розмірів відновної та рафінувальних печей

Предыдущая страница | Страница 2 из 2
фаз печі. Діаметр розпаду електродів

; (14)

 мм.

Дослідники рекомендують визначатиDре з співвідношення:

. (15)

У цьому розрахунку отримано: .

Для печі з обертовою ванній мм.

Зменшення для печі з обертовою ванній пояснюється лише тим, що з обертанні ванни зменшується об'єм і змінюється формаподелектродной порожнини, зменшується шар грузького івисокоелектропроводного речовини навколо газової порожнини, інтенсивніше руйнується карбід кремнію і забезпечується глибша і стійка посадка електродів в шихту.

5. Визначення висоти й глибини занурення електрода в шихту.

Висота шахти L визначається умовами фільтрації і конденсації грубних газів у шарі шихти і конструктивними міркуваннями

>L=l+H+h

деl-расстояние від торця електрода доподини (мал.1): М - глибина занурення електродів в шихту; h- відстань від поверхні колошника до верхнього краю ванни:Величини l і h для низки печей і процесів змінюються у таких межах:l=600-900 ммh=100-200 мм.

Глибина занурення електродів в шихту (М) істотно впливає працювати печі. Від нього залежить швидкість сходу шихти, фільтрація грубних газів (містять пари відновленого окисла й пил), і навіть механічне тиск стовпа шихти на поверхнюподелектродного простору. Для нормальної роботи печі всі ці фактори мали бути зацікавленими пов'язані з електричними параметрами установки ( та інших.).

Оціночні підрахунки фільтрації дали залежність між величиною М, лінійної швидкістю сходу шихти (>Vсх) і коефіцієнтом У, залежать від запиленості газу та характеру процесу.

Для печей зWmp =20мВА прибесшлаковом процесіВ=160/Н і

>м/мин

Тоді мінімальне значення

 іН=0,93 м.


Мал.1 Розрахунковий ескіз ванни круглоїрудовостановительной печі:1-угольние блоки, 2- вогнетривка кладка

Проте з досвіду роботи діючих печей глибина занурення електродів в шихту при виплавціФС45 щонайменше 1200 мм, а разіФС75 М 1300 мм. Вважаючи, що у проектованої печі будевиплавляться якФС45, а йФС75, слід мати М 1300 мм.

З висловлюванняН=L -1 - h. Беручи l= 600 мм h= 100 мм, одержимо М =2260 - 600 -100 =1560 мм.

Дослідження, проведені професором І.Т.Жердевим з працівниками, показують, що у розвиток фізико-хімічних процесів у ванні феросплавної печі і техніко-економічні показники виробництва істотно впливають форма і величину газової порожнини, характер розподілу струму і розташування активної зониелектроводов стосовно вугільноїфутеровке стін печі. У цьому важливо мати цілком певну висоту вугільної обстановкиh1. (Мал.1).

Відповідно до мм.

Товщинаподини на потужних печах становить близько двох м. Під виготовляється з таких матеріалів (див. рис. 2): '

>1.Асбест30 мм

2.Шамотнаякрупка80 мм

3.Шамотний цегла наплашку530 мм

4. Вугільні блоки іподовая маса 1360 мм

>Итого2000 мм

>Рис. 2 Схема устрою футерівкипода печі: вугільні блоки; 2 –шамотний цегла; 3-шамотная крупка; 4 – азбест листовий

Отже, висота печі мм.

Через війну проведеного розрахунку отримані такі параметри печіРКЗ-33:

>Wтр=16500кВА;Wa=14850кВт;Wпол=13365 кВт;

>Unф=75,87В;JЭ=58,7кА;dЭ=1200 мм;

>Dв=6060мм;dв=6030мм;Dк=7530 мм;

>Dре=3200мм;L=2260мм;Н=1560мм;LП=3200 мм.


2.ОПРЕДЕЛЕНИЕОСНОВНЫХПАРАМЕТРОВРАФИНИРОВОЧНЫХЭЛЕКТРОПЕЧЕЙ

Урафинировочних печах здійснюється виробництвобезуглеродистогоферрохрома, мало- ісреднеуглеродистого феромарганцю іферрохрома, металевого марганцю та інших сплавів. Суттєвою рисою процесів виробництва був частиною їхнього періодичний характер, в печі розплавляється шихта, відбувається відновлення окислів металів іншим металом (наприклад, кремнієм) і після необхідних технологічних операцій зливається метал і шлак.Печи мають, зазвичай,магнезитовуюфутеровку і за виплавці сплавів з низьким змістом вуглецю працюють на графітованих електродах.

Розрахунок енергетичних параметрівПечей періодичної дії слід мати з урахуванням забезпечення якнайшвидшого плавлення шихти під час розплавлювання.

Як приклад зробимо розрахунок основних розміріврафинировочной печі з добової продуктивністю 10 тоннмалоуглеродистогоферрохрома.

 

2.1 Визначення електричних параметріврафинировочной печі

1. Потужність трансформатора визначається за такою формулою (1). Для печей, працюючих періодичним процесом, можна взяти такі значення коефіцієнтів

 і :k1=0,92;k2=0,92;k3=0,98; =0,93

При питомому витратах електроенергії

 >кВА.


ПриймаємоWmp=2500кВА. У цьому фактична продуктивність буде = 15тонн/сутки.

2. Корисна потужність печі

Беручи твір ; одержимо

>Wпол = кВт.

3. Корисне фазове напруга (робоче)

.

З таблиці 3 значення коефіцієнтівс=17 іn=0,25.

Тоді У.

4.Линейное напруга на висновках трансформатора

 У.

Длярафинировочного процесу виробництваферрохрома достатньо лиш мати 5-7 щаблів напруги, причому у період швидкогопроплавления шихти напруга має бути

У.

Тоді інтервал напруг пічного трансформатора дорівнюватиме

 чи 180-270 У.

5. Лінійний струм в електроді (максимальний)

 А.


6. Робочий струм в електроді

 А.

7. Діаметрграфитированного електрода визначаємо по припустимою щільності струму j = 10A/см2

З визначення слід, що

звідки

див.

Приймаємо електроди діаметром 300 мм.

8. Опір ванни

 >Ом.

9. Перевіряємо значення і :

 >Ом

; {Ом

Тоді твір відрізняється від прийнятого приблизно за 2%, і потребує перерахунку.


2.2 Визначення геометричних параметріврафинировочной печі

При виборі діаметрів розпаду електродів і ванни розрахунок слід вести за максимальними допустимим потужностями на відповідну площа поверхні ванни.Удельние потужності щодо різноманітних процесів наведені у табл. 5.

1. Діаметр ванни. Приймаємо комбіновану форму ванни, що складається з нижньої циліндричною і верхньої конічній частин з кутом нахилу в45°(см. рис. 3).

>Рис. 3 Форма ваннирафинировочной печі

Потужність яка припадає на площапода,

 >кВа/м2 ( табл. 5)

м.

Таблиця 5Удельние поверхневі потужності, котрі виділяються у ванні печей періодичної дії

Тип процесу >Удельная потужність,кВА/м2
на площа розпаду на площа ванни
>Безуглеродистийферрохром 4400-4500 2000-2400
>Рафинированнийферрохром 4400-4500 580-620
>Рудоизвестковий розплав 4300-4500 2000-2200
>Малоуглеродистий феромарганець 1350-1750 420.450
>Электрокорунд 1400-1500 380-400
Металевий марганець 1350-1750 420-450

2. Діаметр розпаду електродів

 м.

СтавленняDре:dЭ=900:300= 3, що добре цілком узгоджується з практикою діючих печей, у якихDре:dЭ = 2,8 - 3,66.

3. Відстань між осями електродів

мм.

4. Визначення глибини ванни.Цилиндрическая частина ванни повинна вмістити всі корми плавки, тобто. обсяг її може бути менше обсягу металу і шлаку.

З розрахунку шихти визначається складколоши, вага і обсяг продуктів плавки.

Приблизний їх складколоши

>Хромовая руда (50%Cr2O3)

>Силикохром (50% Si) 700 кг

>Известь (90%CaO) 1800 кг

Працюючи зпроплавлением трьохколош зазначеного складу вагу металу і ваги шлаку кг,

 кг.

Обсяг металу

 м3.

Обсяг шлаку

 м3.

Обсяг продуктів плавки.

>vm=vм+vш=0,428+3,12=3,548 м3.

>Рм іРш - щільність металу і шлаку; 61,68 кг сплаву отримано зі ста кг хромової руди, аколоше 1600 кг руди.

Висота циліндричною частини ванни

 м.

Обсяг конічній частини ванни (>vк) визначається з припущення одночасної завантаження двохколош

м3,

де G - вагу складовихколоши;

>р;сх;u - насипний вагу руди,силикохрома і вапна.

Обсяг конічній частини ванни

.

Оскільки кут нахилу вогнетривкої кладки стін прийнято рівним 45°, діаметр верхню частину ванни

.

Якщо підставити значення в вираз дляvк, одержимоhк=0,61 м.

Глибина ванни

>hв=hц+hк=0,61+0,64=1,25 м.

5. Діаметр верхню частину ванни

 м.

6. Діаметр кожуха

.

Товщину верхню частину ванни приймаємо з практичних даних

мм.

Прийнявши мм,Dк= 3800+2 . 200=4200 мм.

7. Висота печі


.

Товщинапода печей,виплавляющих рафінованийферрохром, становить 1250-1300 мм.Принимая=1250 мм, одержимо висоту печіНп=1250+1250=2500 м.

Через війну розрахунку отримані такі параметри печі:

>Wmp=2500кВА;WП=2250кВт;Uпол=117 У;

>UЛ=225В;Jp=6410A;dЭ=300 мм;

>Dв=2650мм;Dре=900мм;мм;

>hв=1250мм;Dк=4200мм;НП=2500 мм.


>БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Д.Я.Поволоцкий,В.А.Кудрин,А.Ф.ВишкаревВнепечная обробка стали Москва «>Мисис» 1995.

2. В.І.Явойский Теорія процесів виробництва сталі. 2-ге видання, доповнене і перероблене Видавництво «Металургія» Москва 1967.

3. МУ. до виконання контрольних завдань і курсового проекту з курсу «>електрометаллургия сталі та феросплавів» для студентів очного іочно-заочного навчання спеціальності110100-«Металлургия чорних металів» Упорядник Вечір В.М. Липецьк 1999.

4. В. Г.Воскобойников, В.А. Кудрін, А.М.Якушев Загальна металургія Москва «Металургія» 1985.


Предыдущая страница | Страница 2 из 2

Схожі реферати:

Навігація