轉爐干法煙氣量計算

1、煙氣量計算氧氣頂吹轉爐凈化回收系統(tǒng)中爐氣量的大小主要取決于吹氧量及鐵水碳含 量的大小，單位時間內產(chǎn)氣量的大小主要取決于脫碳速度，供氧強度越大，脫碳 速度越快，產(chǎn)氣量就越大。在整個吹煉過程中，爐氣量、爐氣溫度和成分也是不 斷變化的，其變化關系如下圖。吹氧時間/min4 曲、唱掩如-H-2W蜷%、氨爾格處O。O 一得。廿r&OCOQO O J、的用百Fa JI8爐氣量、溫度、CO和C。2含量與吹氧時間的關系L爐氣量計算在進行除塵系統(tǒng)蒸發(fā)冷卻器設計時，依據(jù)最大爐氣量換算成的最大煙氣量來 計算系統(tǒng)設施。因此，首先應計算出最大爐氣量，最大爐氣量的計算方法有兩種。按最大脫碳速度計算。依據(jù)碳平衡原理，最大爐

2、氣量匕:，22.41% G%-x60 x12 (pco + 0cq式中，匕為最大脫碳速度時產(chǎn)生的最大爐氣量，m3/h； G為爐役后期最大鐵水裝入量，kg； %為最大脫C速度，%/min； 22.4為氣體物質的摩爾體積常數(shù)，L/mol；12為C的相對原子質量；9c。、羥。2分別為爐氣中CO、CO2氣體的體積分數(shù)，。按閱歷公式計算。此公式是日本按“0G法”實踐閱歷整理的，計算公式 如下：yr* _22.4 60、匕=G(Sc C02c)rrx-x1乙1/式中，匕為最大爐氣量，m3/h； /、gc為鐵水和終點鋼水中碳的質量分數(shù)，； t為吹氧時間，min； G為爐役后期最大鐵水裝入量，kg； 1.8為

3、閱歷系數(shù)，假設 平均爐氣量為1,考慮強化冶煉和加礦石時爐氣量突然增大的因素，取最大值為 L8倍。.干煙氣量計算爐氣離開轉爐爐口進入煙罩時吸入空氣，使爐氣中的CO燃燒變?yōu)椤?,它 本身的體積并未增加。但是由于吸入空氣帶入相應的氮氣使煙氣量增加，如下式:CO + -O2 +1.88A2 9+ L88N2式中，1.88表示從空氣中吸入1/2份氧氣帶入1.88份氮氣。設匕為原始爐氣量，那么吸入空氣局部燃燒后的干煙氣量為匕：匕=(1 + 1.883%。)匕式中，。為吸入空氣的燃燒系數(shù)：a實際吸入的空氣量O -爐氣完全燃燒所需的理論空氣量采納未然法，ai,即爐氣不完全燃燒。.濕煙氣量計算轉爐煙氣經(jīng)汽化冷卻

4、煙道冷卻后進入蒸發(fā)冷卻器，蒸發(fā)冷卻器作為干式冷卻 設施，內裝有雙介質噴嘴，噴入肯定比例的水和蒸汽，采用水的汽化潛熱將煙氣 溫度快速降低。煙氣經(jīng)降溫冷卻后變成濕煙氣，那么轉變了煙氣的特征，因此煙氣 量必需經(jīng)過校正，作為選擇風機和電除塵器的依據(jù)。蒸發(fā)冷卻器單位時間的噴水量是由轉爐煙氣中熱含量在蒸發(fā)冷卻器中的削 減量來確定的，以到達蒸發(fā)冷卻器出口的抱負溫度。單位時間噴水量計算如下：C”二言X（i）式中，加生。為需要注水率，n?/h； C/.為煙氣平均比熱容，h/（就K）；。為水的汽化潛熱，kJ/kg；匕為轉爐干煙氣量/h； 7為蒸發(fā)冷卻器入口溫度，；驍為蒸發(fā)冷卻器出口溫度，。轉爐煙氣平均比熱容值?。?/p>

5、CpGa，=L38。/（欣-K）水的汽化潛熱值?。簉H2O=2500kJ/kg那么噴水量計算公式可以簡化為：mHiO = 0.552 x 106 x % x-乙）在實際操作中，實際的單位時間內噴水量要比依照上述方程式計算的值要 小，這歸咎于蒸發(fā)冷卻器內熱輻射的影響。因此，上述結果是憑閱歷來確定并訂 正的。假設噴的水全部變成了蒸汽，那么增加的煙氣量就有以下關系：mH n x 103 x 22.4/18 = 1244.4相“ n雙介質噴嘴噴的蒸汽大約是水的1/10,因此整個系統(tǒng)的濕煙氣量濕約為：。顯=% + 1244.4x（1 + 0.1Mh2。=（1 +1.880夕。） + 0.756 x 10

6、- * （7 _ tA ）vo.煙氣量計算舉例設爐容量120t,最大鐵水裝入量135t,吹氧時間14min,鐵水含碳量4%, 終點鋼水含碳量0. 1%,最大脫碳速度0.42%/min。煙氣成分見表：表-煙氣成分爐氣成分Wco夕co?。2體積分數(shù)/%86103.50.5a.最大爐氣量V。：按最大脫碳速度計算匕=71050 m3/h；按閱歷公式計算Vo =81435 m3 /ho因此，依據(jù)兩式計算結果最大爐氣量取值81500 m3/hob.煙氣量匕采納未燃法時，如掌握爐氣中的CO只有約8% （0=0.08）燃燒,那么燃燒后的煙氣量V。： Vo =92042 m3/hoC.最大濕煙氣量匕濕：取蒸發(fā)冷

7、卻器入口溫度屋為1000,出口溫度口為 200,那么最大濕煙氣量濕為：匕濕=147488 舟/h。附注1：蒸發(fā)冷卻器筒體直徑。和高度H計算方法。D = y/4xV（）+3600+乃 一式中，。為蒸發(fā)冷卻器直徑，m；匕為蒸發(fā)冷卻器內的煙氣量，m3 /h； y為蒸發(fā) 冷卻器內的煙氣斷面流速，m/so經(jīng)水和蒸汽雙相流噴嘴所產(chǎn)生的水霧化粒徑分布（通常在50-300 nm）,水 霧完全汽化時間為0.2s-3. 0s,煙氣斷面流速一般掌握在4m/s以下。那么蒸發(fā)冷 卻器的筒體高度H為：H = vt附注2：蒸發(fā)冷卻器單位時間的噴水量是由轉爐煙氣中熱含量在蒸發(fā)冷卻器中 的削減量來確定的，以到達蒸發(fā)冷卻器出口的抱負溫度，供水壓力約為0. 6MPo 在實際生產(chǎn)中，要考慮到蒸發(fā)冷卻器內熱輻射的影響。供水系統(tǒng)對水質的要求如表所示:工程數(shù)值工程數(shù)值PH值SOJ含量/mg/l (SO：)100懸浮物/mg/l20be含量/mg/l ( Fe )0. 09總硬度/mg/1 ( CaCO3 )300