Расчет воздухоподогревателя доменной печи

F = 368×106 / 63,27×136,5 = 42610 м2.

Объем насадки

V = 42610/38,1 =1118 м3.

Площадь поперечного сечения в свету

w = 80812/3600×2,0 = 11,22 м2.

Общая площадь поперечного сечения насадки

W = 11,22/0,2975 = 37,7 м2.

Высота насадки Н =V/W = 1118/37,7 = 29,6 м.

Уточняем изменение температуры воздуха за время воздушного цикла. При Vв = 95 м3/с водяной эквивалент (теплоемкость) потока воздуха равна

Wв = Vв×(iкв - iнв)/(tкв - tнв) = 95×(1800-262)/(1350-200) = 127 кВт/К,

Теплоемкость насадки

Cн = с×r×F×Sэ = (1,323+1.093)/2 × (2000+2025)/2 ×42610×0,0184 = 2,18×106 кДж/К.

При Vд = 80812 м3/ч (22.44 м3/с) теплоемкость (водяной эквивалент) потока продуктов сгорания

Wд = Vд×(iкд - iнд)/(tкд - tнд) = 22,44×(2760-362)/(1647-250) = 38,52 кВт/К,

Wв×tв/ Wд×tд = 127×0,7/38,52×2,0 = 1,15,

c×F/( Wв×tв) = 62.27×42610/(127×0.7×3600) = 8.29

По графику на рис. находим значение коэффициента mв=1,65 и рассчитываем значение условной постоянной времени воздушного периода

Тв = 1/(0,82× Wв×h× mв / c×r×F×Sэ + 324/tв) = 1/(0,82×127×1,0×1,65 / 2,18×106 + 324/2520) = 10440 с (2,9 ч).

Находим изменение температуры дутья за время воздушного цикла

Dt”в = 0,5(1350 – 200)/(2,9 – 0,5/2) = 175 К.

коэффициент стройности насадки

Кстр = Н/(W)0,5 = 29,6/(37,7)0,5 = 4,82

Определим оптимальное время между перекидками клапанов:

tд = (2,5× с×r×F×Sэ×tп / Wд×h)0.5 - tп = (2,5× 2,18×106× 360 / 38,52 ×1)0.5 – 360 = 6776 с (1,88 ч)

Литература

1. Мастрюков Б.С. Теория, конструкции и расчеты металлургических печей. Т.2 М.: Металлургия, 1986, 376 с.

2. Воскобойников В.Г. Основы металлургического производства. М.: Металлургия, 2000. – 768 с.

3. В.С. Кудрявцев. Конспект лекций на тему «Новые металлургические технологии» Старый Оскол, 1997. 80 с.