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大,难于实际应用。本文利用Rst操作线出发所建立的熔融还原竖炉一铁浴流程的操作模 型进行铁浴造气、废钢熔化和竖炉预还原的能量分析,并与工业实验的结果比较,证实了模 型和选择参数的正确性,方法简捷,并较好反映了过程参数变化。 1铁浴气化热平衡计算 1.1计算方法 在竖炉一铁浴流程中,铁浴中的物质平衡和热平衡的联合方程可写成下面形式[5): (n仓+n'.y)=K/G (1) 式中:K=C1.056Xrx0+(Si/Fe)m+(Mn/Fe)m+2 nc.co3J-Q°2(x+y)- QFe'(x+y)-〔Q-Q°2(x+y)门〔C/Fe)m+ncco3J (2) G=x+〔(8+)”0,-0门+0-0:w+) (3) nd=nI.x-(C/Fe)=-nc.cos (4) QF/=QF+QL088+Q8i.(Si/Fe)m+QC.(C/Fe)m+QMn,(Mn/Fe)m +Ws~Ds+ncc0g·Qcc0g (5) 即K为生产每摩尔铁所需的热量;G为每摩尔喷吹物(Cx(Hz)yOz)中同氧反应的碳和 氢在铁浴气化时所放出的热量,利用(3)式可对铁浴气化进行热平衡分析。 1.2喷吹物生成热的计算 计算中所用热力学数据分别选自有关手册!~)。在计算Q'时需要喷吹物的生成热 Hi,(©x:2)y0,)的值。对于简单物质的生成热可从手册查出,对于天然碳氢化合物和煤等 燃料不能直接查出,考虑到生成热与燃烧热有关,则有: =是将H+H%H- H Cw =1 Co 2982100 (6) 298 298(CxH2)y02) coH20(1) 式中:H(cxH2)y0z)一喷吹物(Cx(H2)yO,)燃烧热,kJkg喷吹物。 对于石油等碳氢化合物的燃烧热可由文献查出,在计算中对于煤粉用低发热值的负值代 替其燃烧热。生成热为1摩尔物质与氧反应,完全燃烧时所放出的热效应,而低发热值表示 单位燃料完全燃烧后,燃烧产物的温度冷却到参加燃烧反应物的原始温度(20°C)所放出的 热量,因而两者绝对值相差不大。 喷吹物含有水分,煤粉等固体喷吹物需用载气吹入铁浴,则Q1‘(煤粉等在铁浴中吸收 热量)记为: 213大 , 难于 实际应用 。 本文利用 操作线 出发 所建立的熔融还原竖 炉 - 铁浴流程 的操作模 、 、 型进行铁 浴 造气 、 废 钢熔化和 竖 炉预还原的能 量分析 , 并 与工业 实验 的结果 比较 , 证 实了模 型和选择参数 的正 确性 , 方法简捷 , 并较好反映 了过程 参数变化 。 铁浴气化热平衡计算 计 算方法 在竖 炉 - 铁浴流程 中 ,铁 浴 中的物质平衡和 热平衡的联 合方程 可写 成下面形式 〔 “ 〕 合 , ’ 一 夕 、 式 中 〔 · “ ’ · 〕 · , · “ 一 。 , · ‘ 夕 一 〔 一 夕 〕 · 〔 ” · 〕 , 〔 ‘ · 一 。 〕 ‘ 一 ‘ “ , ’ 合 ’ · 一 “ 一 , , , ’ “ “ “ “ ’ · ’ · , ” · 皿 班 。 · “ · ‘ “ “ 即 为生产每摩尔铁所需的热 量 ‘ 为每摩尔喷吹物 、 中同 氧反 应 的碳和 氢在铁 浴气化时所放 出的热 量 , 利 用 式可对铁 浴气化进行热 平衡分析 。 。 喷 吹 物 生 成 热 的计 算 计算 中所 用热 力 学数据分别 选 自有 关手册 〔 日一 。 〕 。 在计算 时 需要 喷 吹 物 的 生 成 热 , 。 。 。 。 ,, 。 的值 。 对于 简单物质的生 成热 可从 手册查 出 , 对于 天然碳氢 化合物和煤等 燃料 不能直接查 出 , 考虑 到生 成热 与燃烧热 有关 , 则有 簇 二 责 孺 · , 。 一 式 中 全了 。 。 ,一 喷吹 物 燃 烧热 , 喷 吹 物 。 对于 石油等碳氢 化合物 的燃烧 热可 由文 献 查 出 , 在 计算 中对于 煤粉 用低 发 热值 的负值代 替其燃烧热 。 生 成热 为 摩尔物质与氧 反应 , 完全燃烧时所放 出的 热效 应 , 而低 发热值表示 单位燃料完全燃烧 后 , 燃烧产物的温 度冷 却 到参加燃 烧反 应物 的原始温 度 “ 所放 出 的 热量 , 因而两者绝 对值相差 不大 。 喷吹 物含有水分 , 煤粉 等固体喷吹 物需用载气吹 人铁浴 , 则 ’ 尹 媒 粉 等在铁浴 中吸 收 热 量 记为 与
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