Creeaza.com - informatii profesionale despre


Evidentiem nevoile sociale din educatie - Referate profesionale unice


Acasa » tehnologie » tehnica mecanica
INDICATORI TEHNICO - ECONOMICI PENTRU APRECIEREA FUNCTIONARII FURNALELOR

INDICATORI TEHNICO - ECONOMICI PENTRU APRECIEREA FUNCTIONARII FURNALELOR




INDICATORI TEHNICO - ECONOMICI PENTRU APRECIEREA FUNCTIONARII FURNALELOR

Notiuni teoretice

1. Productivitatea furnalului

Productivitatea furnalului se exprima prin indicatorul de utilizare a volumului util care se determina cu relatia:

, t fonta/m3, zi (6.16)




in care Iu este indicatorul de utilizare a volumului util;

- P - productia de fonta in 24 ore de functionare efectiva, t fo/zi;

- Ia - intensitatea de ardere a cocsului , t cocs/m3, zi;

- K - consumul specific de cocs tehnic, t cocs/ t fo.

In cazul furnalelor care folosesc si combustibili auxiliari Ia si K se exprima in cocs echivalent, la cocsul tehnic efectiv consumat (fizic) adaugandu-se si combustibilul auxiliar echivalent in cocs tehnic cu ajutorul coeficientului de inlocuire IK CH4 (kg cocs/m3N CH4) sau Ik (kg cocs/kg pacura) a carui valoare se admite a fi 0,9…1,1(de obicei 1,0).

In vederea obtinerii unor valori comparative pentru Iu la producerea unor sortimente de fonta, se admit urmatorii coeficienti de corectie la consumul specific de cocs:

- Fonte pentru afanare: 1,6;

- Fonte pentru turnatorie: 1,15;

- Fonte oglinda: 1,5;

- Feromangan de furnal: 2,5;

- Ferosiliciu: 2,5.

2. Intensitatea de functionare

Intensitatea de functionare se exprima prin unul din urmatorii indici:

a.      Intensitatea de ardere a cocsului:

Ia – raportata la unitatea de volum in t cocs/ m3.zi;

Ia – raportata la sectiunea creuzetului, kg cocs/m2,70;

b. Intensitatea de suflare a aerului:

Is- raportata la unitatea de volum in m3N aer/m3, min;

Is – raportata la sectiunea creuzetului, m3N aer/m2,min.

Relatia de legatura intre Ia si Is este:

, (6.17)

in care Va este consumul de aer pentru o tona de cocs (va = 2800…3000 m3N aer/t cocs).

c.      Durata de trecere a incarcaturii prin furnal se exprima prin relatia:

, (6.18)

in care t este durata medie de trecere a incarcaturii prin furnal, h;

- P - productia de fonta in 24 ore efective de functionare, t;

- Vu - volumul util al furnalului, m3;

- V - volumul materialelor incarcate in furnal pentru producerea a 1 t fonta,in m3/t.fo;

- Iu - indicele de utilizare a volumului util, t fo/m3 Fe;

- coeficientul de contractie al incarcaturii in furnal (0,88 - la functionarea cu cocs si 0,75 - la functionarea cu mangal.

d.     Durata medie de trecere a gazelor prin furnal este:

t = 2…4 s.

3. Intensitatea de ardere a cocsului

Exprima cantitatea de cocs echivalent consumata in furnal in 24 ore de functionare efectiva si depinde de:

- granulatia si permeabilitatea incarcaturii care limiteaza cantitatea de aer suflat prin aparitia mersului greu sau a agatatorilor;

- rezistenta mecanica a cocsului,aglomeratului,peletelor, reductibilitatea incarcaturii metalice;

- presiunea gazelor in furnal;

- marimea furnalului etc.

Se poate determina experimental, in conditiile tehnologice efective ale oricarui furnal, un interval al intensitatii de ardere pentru care consumul specific de cocs este minim, iar productia realizata maxima.

Prin prelucrarea statistica a datelor de exploatare a unor furnale care au functionat in conditii tehnologice bune, au fost stabilite relatii statistice care exprima Ia raportata la volumul util, sectiunea si diametrul creuzetului.

Pentru conditii tehnologice foarte bune se poate utiliza relatia stabilita statistic de V.Petersen care da valori maximale pentru Ia in functia de Vu, avand expresia:

, t cocs echiv/m3 zi (6.19)

Pentru aprecierea intensitatii de ardere se pot utiliza relatiile stabilite statistic de Petersen (analiza a 15 furnale cu functionare optima) si Rice care exprima cantitatea de cocs in 24 ore de functionare efectiva in functie de diametrul creuzetului, d.

Aceste relatii au expresia:

- Petersen: Q = 307 (d – 3,15) t cocs/zi (6.20)

- Rice: Q = 177 (d – 2,29) t cocs/zi (6.21)

in care Q este consumul de cocs in 24 ore, in t;

- d – diametrul creuzetului in m.

4. Consumul specific de cocs

Este al doilea factor de care depinde productivitatea furnalului si poate varia in limite largi, in functie de caracteristicile incarcaturii (scoaterea de fonta, reductibilitate, granulatie), de calitatea fontei si de conducerea procesului (desfasurarea reductibilitatilor directe si indirecte, temperatura aerului suflat, cantitatea de adaosuri in aerul suflat etc.).

Consumul specific de cocs rezulta din calcule tehnologice si se verifica prin bilantul termic.

Pentru aprecierea rapida a consumului specific de cocs tehnic (fizic sau echivalent) se folosesc relatii stabilite statistic care utilizeaza drept factor de care depinde consumul specific de cocs, incarcartura neta “M” (incarcatura “metalica” + adaosuri “metalice” + fondant + praf de funral) in t inc/t fonta.

Mai des utilizate sunt relatiile stabilite de:

- Wesemann (pentru incarcatura constand numai din minereuri):

K1 = 0,288 M + 0,04 t cocs/t fonta, (6.22)

pentru minereuri usor reductibile;

K2 = 0,355 M + 0,14 t cocs/ t fonta, (6.23)

pentru minereuri greu reductibile);

- Voice – Dixon (pentru incarcaturi constand numai din aglomerat si pelete):

K3 = 0,2M + 0,2, t cocs/t fonta; (6.24)

- Bogdandy (stabilita din datele de exploatare a 202 furnale, K4 fiind consumul specific de cocs tehnic cu 87,5 %Cfix):

K4 = 470 + 0,16M + 0,249 C – 1,006 A – 1,142 P-0,053 t (kg/t) (6.25)

in care M este incarcatura neta, kg/t fonta;

- C - consumul specific de calcar, kg/t;

- A, P - ponderea aglomeratului si respectiv peletelor in incarcatura, %;

- t - temperatura aerului suflat, 0C.

Cu aceste relatii se determina cocsul tehnic echivalent. Deci, atunci cand se utilizeaza si combustibili auxiliari, pentru stabilirea cocsului tehnic efectiv (fizic) trebuie facuta corectia tinand seama de coeficientul de inlocuire a cocsului prin combustibilul auxiliar.

Pentru a face comparabile consumurile specifice de cocs realizate de un furnal in diferite perioade, se pot aplica urmatoarele valori de echivalare:

60 kg cocs pentru 1 % in fonta de Si;

20 kg cocs pentru 1 % in fonta de Mn;

6 kg cocs pentru 0,1 % S in cocs;

7 kg cocs pentru 1 % cenuse in cocs;

(1,5…2,5% cocs) pentru 1 % cenuse in cocs;

0,9…1,1 kg. cocs 1 m3N CH4 (1 kg pacura/t fo);

0,5 % cocs pentru 1 % fractie sub 5 mm in incarcatura;

2,5 % cocs pentru 1000C la aer cald (in domeniul 900…11000C).



Indicatori privind incarcatura

a. Incarcatura neta, M, kg/t fo sau t/t fo

Masa neta a incarcaturii - M - reprezinta suma cantitatilor de minereuri de fier (bulgari, aglomerate, pelete), adaosuri metalice, fondanti (in care se include si pierderea in praful de furnal) incarcate in furnal pentru a obtine o tona fonta. Depinde de continutul de Fe al minereurilor si de natura sterilului care determina consumul de calcar (avantajos sa se foloseasca aglomerate bazice autofondante). Valori uzuale 1650…2100 kg inc/t fo.

b. Scoaterea de fonta, Sc, %.

Exprima cantitatea de fonta in %, ce se obtine din incarcatura neta. Valori mari ale acestui indicator dtermina consumuri specifice de cocs mici.

(6.26)

Valori uzuale 48…60 % (recomandat 55 %).

c. Consumul specific de calcar, kg/t

Scade prin folosirea in incarcatura a aglomeratelor bazice autofondante cu continut ridicat de fier.

Valori uzuale 50…80 kg/t.

d. Proportia de aglomerat si pelete, %.

Cu cresterea acesteia se micsoreaza consumul specific de cocs pentru ca se imbunatateste granulatia, creste reductibilitatea,scade consumul specific de calcar.

Aglomerat: 70 – 100%

Valori uzuale: Pelete : 25 – 50%

Aglomerat + pelete: 80-100%.

6. Indicatori tehnologici

Principalii indicatori tehnologici si valorile uzuale ale acestora sunt prezentati in tabelul 6.4.

Tabelul 6.4. Principalii indicatori tehnologici si valorile uzuale.

Indicatorul

Unitatea de masura

Valori uzuale

Temperatura de preincalzire

C

Presiunea aerului rece

Kgf/cm2

Debitul de aer atmosferic

M3N/zi.fo

Continut de oxigen in aer

Continut de pacura in aer

Gr/m3N

Continut de umiditate in aer

Gr/m3N

Temperatura gazului la gura furnalului

C

Presiunea gazului la gura furnalului

Kgf/cm2

CO2 in gazul de funral

CO in gradul de furnal

H2in gazul de furnal

% CO + % CO2 in gazul de furnal

Raportul % CO2 : (% CO + % CO2)

Raportul % CO : % CO2

Raportul % CO2 : (%CO + %H2)

Pierdere de presiune in furnal

Kgf/cm2



Compozitia fontei

Compozitia zgurii

Indicatori de bilant

Principalii indicatori de bilant si valorile uzuale ale acestora sunt prezentati in tabelul 6.5.

Tabelul 6.5. Principalii indicatori de bilant si valorile uzuale.

Indicatorul

Unitatea de masura

Valori uzuale

Cantitatea de zgura

kg/t fo

Coeficientul de repartitie al sulfului Ds

(S)/[S]

Proportia reducerii oxizilor de Mn

Proportia reducerii directe a FeO

Proportia arderii C la gurile de vant

Proportia arderii C la gurile de vant

Consumul total de caldura

X106Kcal/t

Diferenta de bilant termic

Randamentul termic

Randamentul carbonului

Capacitatea de productie a furnalelor

a. Productia zilnica se determina cu relatia:

F(zi) = Iu Vu, t fo/zi, (6.27)

in care Iu = este indicatorul de productivitate raportat la 24 ore de functionare efectiva si la unitatea de volum, t fo/m3 zi;

- Vu - volumul util al furnalului, m3.

Beer si Heynert au propus pentru determinarea productiei posibile in functie de diametrul creuzetului – d – in cazul incarcaturilor constand din aglomerat si pelete relatia:

P(zi) posibila = , t/zi (6.28)

in care numaratorul exprima cantitatea de cocs consumata, in 24 ore functionare efectiva, de furnal, t / zi, iar numitorul exprima consumul specific de cocs, t / t, din relatia Voice –Dixon.

Pentru determinarea productivitatii maxime posibile, pornind de la ipoteza ca volumul produselor lichide (fonta + zgura) care curg printre bucatile de cocs din etalaj si creuzet este aproximativ constant si reprezinta cca. 17 m3 lichid/ m3 sectiune creuzet, cercetatorii francezi au propus formula empirica:

Iu (creuzet) = , t/m2 creuzet (6.29)

in care n este cantitatea de zgura, t / t fo.

b. Capacitatea de productie anuala se determina cu relatia:

Pa = Pzi Χ tef, t fo/ an (6.30)

in care Tef este timpul efectiv de functionare si se considera egal cu 350…355 zile/an.

Timpul efectiv de functionare – se determina in ipoteza unui ciclu de functionare (campanii) de 8…10 ani.

Opriri ale furnalului in timpul unei campanii

reparatia capitala, de 60…90 zile;

reparatia mijlocie, una de 10…12 zile;

reparatii mici, doua de 2…6 zile;

opriri curente, pentru care se considera – pe baza statistica – 1…2% din timpul calendaristic (total zile pe campanie fara reparatiile de la punctele anterioare).

Exemple, in cazul unei campanii de 8 ani:

- Reparatia capitala: 60 zile;

- Reparatia mijlocie: 10 zile;

- Reparatii mici: 6 zile.

Total reparatii: 16 zile.

- Opriri curente: (8 x 365 – 76) x = 43 zile.

Total opriri: 119 zile.

Pe an: 119:8 = 15 zile/an.

Tef = 365 – 15 = 350 zile ef/an.

Aplicatii de calcul. Enunturi si solutii

Sa se determine productia anuala de fonta de afinare ce poate fi realizata de un furnal cu Vu = 1000 m3, cu o incarcatura din aglomerat ce asigura o scoatere de fonta de 5,15 %. Cunoscand ca adaosul de gaz metan este de 90 m3N/t fo, care vor fi consumurile specifice de cocs tehnic si tehnologic (cu 5 % apa) pentru IKCH4 = l kg cocs/m3N CH4? Care este economia de aglomerat cu 54 %Fe daca continutul de (FeO) in zgura scade de la 1 % la 0,8 %, iar cantitatea de zgura este de 450 kg/t fonta?



R: Scoaterea de fonta de 51,5 % corespunde unei incarcaturi nete de:

M = = 1941,7 kg inc./t fo.

Consumul specific de cocs tehnic (echivalent) pentru aceasta incarcatura neta este (Voice – Dixon):

Kt ech = 0,2M + 0,2 = 0,2 Χ 1,9417 + 0,2 = 0,588 t cocs/t fo.

Tinand seama de adaosul de gaz metan si indicele de inlocuire a cocsului cu gaz metan, consumurile efective vor fi:

Kt(ef)= Kt(ech)-VgmIkCH4 – 588-9041 = 498 kg/t

si:

Kthl(ef)= Kt(ef) : 0,95 = 524,2 kg/t.

Productia anuala de fonta se determina cu relatia:

Fa = Vu Iu Tef (t fo/an),

unde:

Iu = (t fo/m3, zi ef.).

Intensitatea de ardere a cocsului in creuzet Ia este functie de volumul util Vu si din diagrame (din care rezulta pentru Vu = 1000 m3):

- dupa Leonidov : Ial= 1,06 t cocs/m3 zi ef.

- dupa Petersen : Ia2 = 1,185 t cocs/ m3 zi ef.

Indicele de utilizare a volumului util pentru Kt(ech)= 0,588 t cocs/ t fo va fi:

Iu 1 = = 1,80 t fo/m3 zi ef.

Iu 2 = 2,01 t fo/m3 zi ef.

Capacitatea de productie anuala pentru Tef = 350 zile lucratoare efective pe an, poate varia intre:

Pal = 350 Χ 1,80 Χ 1000 = 630.000 t fo/an

Pa2 = 350 Χ 2,01 Χ 1000 = 703.000 t fo/an.

Pentru o productie anuala medie Pa(med) = = 666.500 t fo/an, cantitatea de zgura este:

Qzg= 666.500 t fo/an Χ 0,450 t zg/t fo = 299.925 t zg/an.

Economia de aglomerat cu 54 %Fe ce se realizeaza prin scaderea continutului de FeO in zgura de la 1 % la 0,85 % va fi:

Sa se determine productia anuala de fonta de turnatorie ce poate fi realizata de un furnal cu Vu= 700 m3 cu o incarcatura de minereuri ce asigura o scoatere de fonta de 48%.

R: Incarcatura neta (M) ce corespunde scoaterii de 48 % este:

M = = 2083,3 kg inc/t fo.

Consumul specific de cocs (tehnic) pentru aceasta incarcatura neta este (Wesemann):

Kt= 0,288M + 0,04 = 0,288 Χ 2,0833 + 0,04 = 0,640 t k/t fo.

Pentru fonta de turnatorie cocsul tehnic echivalent este:

Ktech= 1,15 Kt = 1,15 Χ 0,640 = 0,736 t cocs/t fo.

Intensitatea de ardere a cocsului in creuzet pentru Vu= 700 m3 este :

- dupa Leonidov Ial = 1,16 t k/m3,zi.

- dupa Petersen : Ia2=1,25 t k/m3 ,zi.

Rezulta indicele de utilizare a volumului util al furnalului:

Iu = , t fo/m3,

Iu 1 = = 1,576 t fo/m3.

Iu 2 = = 1,698 t fo/m3.

Productia anuala posibila de realizat pentru un timp efectiv de Tef = 350 zile lucratoare pe an, variaza intre:

Pa1=Vu.Iu1.Tef= 700 Χ 1,576 Χ350 = 386.000 t fo/an.

Fa2= Vu.Iu2.Tef = 700 Χ 1,698 Χ350 = 416.000 t fo/an.

Se considera zgura de furnal cu urmatoarea compozitie chimica exprimata in %:

SiO2

Al2O3

CaO

MgO

FeO

MnO

CaS

Se cer principalele caracteristici fizice ale zgurei si aprecieri asupra conditiilor de lucru ale furnalului. Ce cantitate de calcar trebuie adaugata in unitatea de incarcare daca consumul specific de minereu Krivoi Rog creste cu 250 kg/t fo, iar cantitatea de fonta corespunzatoare unei unitati de incarcare este de 10 t fo/UI. Compozitiile minereului si calcarului sunt:

Fe

SiO2

Al2O3

CaO

MgO

Krivoi Rog

Calcar

Sa se determine gradul reducerii directe si indirecte a oxizilor de fier (de la FeO) la producerea in furnal a unei fonte de afinare cu compozitia 4 %C, 0,8 %Si, 0,9 %Mn, 0,15 %P si 0,05 %S, daca pentru reduceri directe s-au consumat 90 kg C/t fo.

Care va fi compozitia fontei la melanjorul otelariei daca in timpul evacurarii si pe durata transportului in oala, 40 % din sulful continut de fonta a reactionat cu Mn. La evacuare, compozitia fontei era 0,8 %Si, 0,9 %Mn, 0,14 %P, 0,06 %S, 4 %C, restul Fe.

La elaborarea in furnal a unei fonte, rezulta o cantitate de zgura n = 600 kg/t fo, indicele de repartitie a S intre fonta si zgura fiind Ls = 30. Sa se determine cantitatea de sulf din fonta stiind ca incarcatura aduce in furnal 7,5 kg S/t fo din care 10 % trece in gaz.








Politica de confidentialitate







.com Copyright © 2021 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.


Proiecte

vezi toate proiectele
 SCHITA DE PROIECT DIDACTIC GEOGRAFIE CLASA: a IX-a - Unitatile majore ale reliefului terestru
 PROIECT DIDACTIC 5-7 ani Educatia limbajului - Cate cuvinte am spus?
 Proiect atestat Tehnician Electronist - AMPLIFICATOARE ELECTRONICE
 Proiect - masurarea si controlul marimilor geometrice

Lucrari de diploma

vezi toate lucrarile de diploma
 Lucrare de diploma - eritrodermia psoriazica
 ACTIUNEA DIPLOMATICA A ROMANIEI LA CONFERINTA DE PACE DE LA PARIS (1946-1947)
 LUCRARE DE DIPLOMA MANAGEMENT - MANAGEMENTUL CALITATII APLICAT IN DOMENIUL FABRICARII BERII. STUDIU DE CAZ - FABRICA DE BERE SEBES
 Lucrare de diploma tehnologia confectiilor din piele si inlocuitor - proiectarea constructiv tehnologica a unui produs de incaltaminte tip cizma scurt

Lucrari licenta

vezi toate lucrarile de licenta
 LUCRARE DE LICENTA CONTABILITATE - ANALIZA EFICIENTEI ECONOMICE – CAI DE CRESTERE LA S.C. CONSTRUCTIA S.A TG-JIU
 Lucrare de licenta sport - Jocul de volei
 Lucrare de licenta stiintele naturii siecologie - 'surse de poluare a clisurii dunarii”
 LUCRARE DE LICENTA - Gestiunea stocurilor de materii prime si materiale

Lucrari doctorat

vezi toate lucrarile de doctorat
 Diagnosticul ecografic in unele afectiuni gastroduodenale si hepatobiliare la animalele de companie - TEZA DE DOCTORAT
 Doctorat - Modele dinamice de simulare ale accidentelor rutiere produse intre autovehicul si pieton
 LUCRARE DE DOCTORAT ZOOTEHNIE - AMELIORARE - Estimarea valorii economice a caracterelor din obiectivul ameliorarii intr-o linie materna de porcine

Proiecte de atestat

vezi toate proiectele de atestat
 PROIECT ATESTAT MATEMATICA-INFORMATICA - CALUTUL INTELIGENT
 Proiect atestat Tehnician Electronist - AMPLIFICATOARE ELECTRONICE
 ATESTAT PROFESIONAL LA INFORMATICA - programare FoxPro for Windows
 ATESTAT PROFESIONAL TURISM SI ALIMENTATIE PUBLICA, TEHNICIAN IN TURISM




Schimbarea gazelor la MAI 4T cu supape
Forta greutatii. Centrul de masa. Momente statice
FORMAREA BAII METALICE SI SOLIDIFICAREA EI LA PROCEDEELE DE SUDARE PRIN TOPIRE
Schimbul de energie mecanica prin actiune dinamica. Principiul reactiei
CALCULUL DE REZISTENTA AL ANGRENAJELOR CILINDRICE
Proiectarea filmului tehnologic
Rolul si conditiile impuse cutiei de viteze
Transferul de caldura prin radiatie





Termeni si conditii
Contact
Creeaza si tu