Страница: 4/11
Определяем теоретическую температуру горения. Для этого находим теплосодержание продуктов горения с учетом подогрева воздуха до 600оС при a=1,05.
По i–t диаграмме находим теплоту нагрева атмосферного воздуха iвоз.=840[кДж/м3]
iобщ.=(Qнр/Vaт)+(La‘ * iвоз./Vaт) = (36160/11,252)+(10,24*840/11,252)=3978 [кДж/м3]
По i – t диаграмме находим теоретическую температуру горения при a=1,05 : tтеор. = 2200 оС.
Определяем действительную температуру горения при hn = 0,8.
Расчетное теплосодержание составит:
iобщ.‘ = iобщ.* hn = 3978*0,8 = 3182 [кДж/м3]
По i – t диаграмме находим действительную температуру горения при a=1,05 : tд. = 1900оС.
Определим плотность продуктов горения топлива:
r0 = (1,019*1,977 + 2,157*0,804 + 0,1*1,429 + 7,976*1,251) / 11,252 = 1,233 [кг/м3]
1.2 Материальный баланс по сырью
Расход топлива определяют по формуле:
б = q / Qнр
где q – предварительный расход тепла для данного вида печи (6500 кДж/кг)
б – удельный расход топлива м3/кг
б = 6500 / 36160 = 0,18 кг/кг кл.
Теоретический расход сухого сырья на 1 кг клинкера составит:
Мтс = 100 / (100 – П.П.П.) = 100 / (100 – 35,47) = 1,55 кг/кг кл.
Практический расход сухого сырья составит:
Мпс = Мтс (100 / 99,9) = 1,55 (100 / 99,9) = 1,552 кг/кг кл.
Расход влажного сырья составит:
Мпw = Мпс (100 / (100 – W))
Мпw = 1,552(100 / (100 – 36)) = 2,425 кг/кг кл.
Общее количество уноса материала из печи составит:
Мун. = n* Мпс
где n – доля уносимого сырья 2-4%
Мун. = 0,03*1,552 = 0,047 кг/кг кл.
Количество возвратного уноса составит:
Мун.в = ((n – 0,1)Мпс) / 100 кг/кг кл.
Мун.в = ((3 – 0,1)1,552) / 100 = 0,045 кг/кг кл.
По данным химического состава шихты находим содержание в ней карбонатов и углекислоты, % :
CaCO3 = (CaO*100) / 56 MgCO3 = (MgO*84.3) / 40.3
CO2 = (CaO*44) / 56 + (MgO*44) / 40.3
где цифровые величины соответствуют молекулярным массам химических
соединений.
CaCO3 = (42,35*100) / 56 = 75,63 %
MgCO3 = (1,46*84,3) / 40,3 = 3,05 %
CO2 = (42,35*44) / 56 + (1,46*44) / 40,3 = 34,87 %
Количество гидратной воды в сырьевой смеси:
Н2О = П.П.П. - CO2
Н2О = 35,47 – 34,87 = 0,6 %
Материальный баланс по сырью:
|
приход |
кг |
расход |
кг |
|
Сырьевая смесь Мпw Возврат Мун.в |
2,425 0,045 |
Клинкер Общий унос Мун Выделившиеся из сырья газы: - углекислый МСО2=(Мтс*СО2)/100 МСО2=(1,55*34,87)/100 - гидратная Н2О МН2О=(Мтс*Н2О)/100 МН2О=(1,55*0,6)/100 - физическая Н2О Мw= Мпw - Мпс Мw = 2,425 – 1,552 |
1 0,047 0,54 0,01 0,873 |
|
Всего |
2,47 |
Всего |
2,47 |
1.3 Теоретические затраты тепла на
клинкеробразование
Эти затраты слагаются из теплоты эндотермических реакций разложения исходных сырьевых материалов при нагревании и экзотермических реакций образования клинкерных минералов при обжиге. Применительно к сырьевой смеси из природных глинистых и карбонатных материалов теоретический эффект клинкеробразования вычисляют по следующим затратам:
1. Расход тепла на дегидратацию глинистых материалов:
q1 = МН2О*6886
где 6886 тепловой эффект реакции , кДж/кг кл.
q1 = 0,01*6886 = 68,86 кДж/кг кл.
2. Расход тепла на декарбонизацию:
q2 = MCaCO3 *1680 + MMgCO3 *816
MCaCO3 = (Мтс * CaCO3) / 100 = (1,55 * 75,63) / 100 = 1,172 кг/кг кл.
MMgCO3 = (Мтс * MgCO3) / 100 = (1,55 * 3,05) / 100 = 0,047 кг/кг кл.
q2 = 1,172 *1680 + 0,047 *816 = 2007,31 кДж/кг кл.
3. Расход тепла на образование жидкой фазы (поскольку в химическом составе сырьевой смеси содержится Fe2O, то жидкая фаза железистая и расход тепла на её образование 200 кДж/кг кл.):
Реферат опубликован: 25/10/2006