高炉生产的实际入炉风量和产生的煤气量如何计算?
(2012-05-31 00:18:28)
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生产中的仪表风量是由装在放风阀前的风量表测量的风机给出的冷风流量,到达风口入炉的风量并不是这个测得的风量,因为冷风经冷风管道,热风炉、热风管道到风口的途中总有部分要漏损的,新建高炉在5.以下,接近大修时可达10%以上,中小高炉甚至超过2Q.,真正入炉的风量是通过计算才能得到。高炉生产出的煤气从来不计量,因为逸出高炉的煤气含尘量多,而且温度高。煤气量也要通过计算才能获得。
在高炉煤气成分测定准确(例如用气相色谱仪)的情况下,可通过进入炉顶煤气的碳和氮的平衡算出煤气量(V煤气)和风量(V风):
WC
煤气量:V煤气=1.8667 气化 ,m3/t
!co+!co2+9CH4
22.4
风量:V风=[V煤气•WN2-^(;>2料+;2喷)]/(1-fX1-9o2)]-m3^t式中——炉料和燃料带入炉内碳而进入炉顶煤气的部分;
;c=;c+;c+;c+;c-;c-;c,kg/t;
51气化 c焦 ^喷 c矿 c熔 c生铁 ^尘v
;c焦、W^——焦炭和喷吹燃料带入碳,包括固定碳和挥发分中的结合碳(c0、G02、c<4等),kg/t;
—矿石部分带入的碳,它们是烧结矿中的残碳,天然矿中的碳酸盐中的碳,kg/t;
W%——熔剂中c02的碳,kg/t;
W^tt 渗入铁水中的碳,也就是生铁含碳量,kg/t;
W^——炉尘带走的碳,一般炉尘含碳1Q.~2Q.;
!0、!°2、——炉顶煤气中各组分的体积分数,%;
叫、!n2
W%4——燃料(焦炭和喷吹燃料)进入炉顶煤气中的氮量,它们包括挥发分中
的N和有机N,kg/1;
f——大气湿度,也就是风中含水量,%;
<Po2——风中含氧量,#。
例:某1000m3高炉,利用系数"V=2.45,生产1t生铁消耗干料(kg/t)、焦一474.2、煤一66.8、烧结矿一1690、澳矿一116.6、石灰石一24.5;生铁成分(#):Fe—94.56,C一4.50,Si—0.52,Mn—0.29,P—0.10,S—0.03;炉顶煤气成分(#,体积分数):CO—23.70、C02—18.18、N"—56.32、CH4—0.6、H2—1.2;f=2%,02=21%;焦炭(#)C全一85.61,N2—0.5;煤粉(%):C全一83.57、=2—0.88;澳矿(#):〔02—0.33;石灰石(#):〔02—42.93;炉尘忽略不计。
WC气化=474.4x0.8561+66.8x0.8357+116.6x0.0033x
42+24.5x0.4293x12-45=419.88(kg/t)
WN"料=474.2x0.005=2.37(kg/t)
WN2喷=66.8x0.0088=2.37(kg/t)
V 煤气=1.8667x419.88/(0.2370)+0.1818+0.0060)
=1845(m3/t)
V 风=[1845x0.5632-0.8(2.37+0.59)]/[^(1-0.02/(1-0.21)]
=1339(m3/t)
换算成每分钟的风量V风=2420x6339=2278(m3/min)
煤气量V煤气=2450x1845/(24x60)=3139(m3/min)。