烧结热平衡计算1

《烧结热平衡计算1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、设计题目：烧结热平衡计算设计原理：烧结是粉料造块最重要的工艺方法。烧结是粉末或粉末压坯加热到低于其中基本成分的熔点的温度，然后以一定的方法和速度冷却到室温的过程。烧结的结果是粉末颗粒之间发生粘结，烧结体的强度增加，把粉末颗粒的聚集体变成为晶粒的聚结体，从而获得所需的物理、机械性能的制品或材料。烧结过程的热量收入有煤气的化学热及物理热，点火助燃风的物理热，固体燃料燃烧的化学热，返回料的化学热，混合料、铺底料及烧结空气的物理热和烧结过程的化学反应热。烧结过程的热支出包括混合料物理水蒸发耗热，化合水、石灰石及矿石分解耗

2、热，烧结矿物理热及其它热损失。为了评价烧结机的热利用水平，确定烧结机热效率等技术经济指标，明确节能方向，必须进行烧结过程的热平衡计算。设计过程:烧结热平衡计算主要以下几个步骤组成：热量收入项的计算，热量支出项预算，热量收入和热量支出平衡。1.热量收入项的计算烧结过程的热量收入有煤气的化学热及物理热，点火助燃风的物理热，固体燃料燃烧的化学热，返回料的化学热，混合料、铺底料及烧结空气的物理热和烧结过程的化学反应热。各项的计算方法如下：(1)煤气点火化学热q1q1=VdQsDW千焦/吨式中Vd———煤气消耗量，米3/吨

3、烧结矿；Q3DW———湿煤气低发热值，千焦/米3；QsDW=4.2×(30.3CO3+25.8Hs2+85.7CHs4+152C2Hs6+56H2Ss+143C2Hs4+……)式中COs、Hs2———煤气中各湿成分体积含量%。可按下式计算ZsZggm式中Zs,Zg———煤气中任意湿成分及对应的干成分的体积含量,%;gm———干煤气中水分的含量，克/米3。(2)煤气点火物理热q2.q2=BCrtr千焦/吨B=Vd,cr=0.0l(Cco•COs+CH2•Hs2+……)千焦/米3•℃式中Cco,CH2———湿煤气中C

4、O,H2……等成分的平均比热容。（3）点火助燃及保温带入热量q3.q3=Lsn•ck•tdk千焦/吨式中ck———助燃空气0—tk℃间的平均比热容，千焦/米3℃tdk———助燃空气温度,℃.(4)固体燃料的化学热q4.q4=Gs•QyDW千焦/吨式中QyDW———固体燃料低发热值，千焦/千克。(5)高炉灰或高炉返矿残碳化学热q5.q5=4.2×79.8G5Cg千焦/吨式中Cg———残留固定碳,%(6)混合料的物理热q6.q6=Gh•ch•th+Gw•cw•th千焦/吨式中ch、cw———干混合料及水在0---th

5、间的平均比热容，千焦/千克•℃;th———混合料的温度。(7)铺底料带入物理热q7.q7=G8csktp千焦/吨式中csk,tp———铺底料在0---tp℃之间的平均比热容及实际温度。(8)化学反应热q8.q8=Q8-1+Q8-2+Q8-3+……,千焦/吨1)混合料中硫化物：Q8-1=1.871×4.2×165i×G′1S′式中G′1S′———成品烧结矿残留的硫量，千克/吨；4.2×165i———每千克FeS2完成氧化所需热量，千焦/千克FeS2;1.871———S换算成FeS2的比值。2)氧化亚铁氧化放热:Q8

6、-2=4.2×467×1.123×G′1FeO′×G′1S′式中G′1FeO′,G′1S′———烧结矿中残留的FeO,S量，千克/吨；4.2×467,1.123———每千克FeO氧化成Fe2O3的放热量及硫换算成FeO的系数(72/64.2)3)成渣热：Q8-3=G5ΔHiPi式中G5———高炉返矿量，千克/吨；ΔHi———生成某种矿物的放热量，千焦/千克矿物；Pi———生成某种矿物的含量,%。成渣热一般可估计为总热量收入的3%。(9)烧结过程中空气带入物理热q9.q9=Q9-1+Q9-2千焦/吨1)烧结用空气带

7、入物理热：Q9-i=Vyk•ck•tk千焦/吨式中tk———空气温度；ck———0～tk间空气的平均比热容，千焦/米3•℃.2)烧结过程漏风物理热：Q9-2=VLK•CK•tk千焦/吨式中VLK———烧结机漏入空气量。(10)收入总热量。ΣQ=q1+q2+……+q9千焦(吨此外，热平衡计算方法中的固体燃料燃烧放热按下式计算：q4=4.2×(0.8C•7986+0.2C•2340)千焦/吨式中C———固体燃料中含碳量，千克/吨。此时不应再计算废气带出的化学热。此外除了点火煤气固体燃料的化学热及烧结过程的化学反应放热

8、外，其它放热量都很少，因而在一般烧结热平衡计算中都忽略不计。2.热量支出项预算烧结过程的热支出包括混合料物理水蒸发耗热，化合水、石灰石及矿石分解耗热，烧结矿物理热及其它热损失。(1)混合料物理水蒸发热q′1.q′1=4.2×595Gw式中Gw———混合料含水量，千克/吨；4.2×595———水在100℃下的汽化热，千焦/千克。(2)结晶水分解热q′2.q′2=Q′2-1+