Вельцевание цинковых кеков

     Итого учтённые потери составят (по влажному весу)

2.2.6 Расчёт расхода дутья и количество дымовых газов

     Количество кислорода, перешедшее  из исходных компонентов шихты  вельцевания в отходящие газы, можно рассчитать следующим образом:

где - суммарное количество кислорода соответственно, в кеке, коксике, вельц-окислах, клинкере и потерях, кг.

     Количество кислорода в коксике,

    Количество кислорода в вельц-окислах берём из табл. 2.

    Количество кислорода в клинкере  берём из табл. 3.

    Количество кислорода в безвозвратных  потерях определено выше:

    Итого кислорода перейдёт в  отходящие газы

     Количество серы, перешедшее из  исходных компонентов шихты вельцевания в отходящие газы, можно рассчитать следующим образом:

где - суммарное количество кислорода, соответственно, в кеке, коксике, вельц-окислах, клинкере и потерях, кг.

     Количество серы в коксике

    Количество серы в вельц-окислах берём из табл. 2.

    Количество серы в клинкере  берём из табл. 3.

    Количество серы в безвозвратных  потерях определено выше:

    Итого серы  перейдёт в отходящие  газы

     Количество химически связанной  воды, перешедшей в отходящие  газы

     Количество сгоревшего углерода  топлива-восстановителя при вельцевании равно

   кг

где С_С – количество углерода в топливе- восстановителе, кг;

       С_{клинкер} – количество углерода,  перешедшее в клинкер, кг;

       С_вельц – количество углерода, перешедшее в вельц-окислы, кг.

     Количество кислорода, необходимое  для его сгорания

     Количество полученного углекислого  газа 

   

 Объём  полученного углекислого газа  составит:

     Так как в коксике присутствует водород в количестве

 

то для  реакции

потребуется кислорода в количестве

     Образуется воды

     Суммарное количество влаги, выделившейся  из шихты и образующейся при  горении топлива, при влажности  промытого и высушенного кека    14 %  (W_КЕК =14 %) составит

где Н₂О_кокс – количество влаги кокса, кг.

     что в пересчёте на объём  составит

     Из шихты  при вельцевании в газы перейдёт серы, как было определено ранее, 0,9293  кг ( ).

     Потребуется кислорода на сгорание  серы по реакции

     Количество SO₂ в отходящих газах составит

     Объём сернистого ангидрида

     Всего потребуется кислорода

      Ранее определено, что из шихты  в газы перейдёт 16,452 кг кислорода ( ).

     Таким образом, потребуется подать  кислорода с дутьём

 

что в  пересчёте на объём составит

     С этим кислородом в составе  воздуха будет подано (при содержании  кислорода в дутье 21 об. %)

     что в пересчёте на объём  составит

     Таким образом, теоретически необходимое  количество дутья

     Объём, занимаемый этим количеством  дутья

     Влагосодержание W^/ , кг пара/ нм³ сухого воздуха:

где j - относительная влажность воздуха (60 %);

       r_в – плотность воздуха, кг/нм³;

       Р – барометрическое давление, 1,01325×10⁵ Па;

       Р_нас – давление пара в воздухе и давление насыщенного пара при температуре воздуха (Т_возд=20 ⁰С) ,  0,019364×10⁵ Па.

 

     При влажности дутья W^/ = 9  г/нм³ с теоретическим количеством дутья поступит

     Объём этого количество влаги

     Итого теоретическое количество  и объём дутья:

     В дымовые газы перейдёт азота  при горении коксика

     что в пересчёте на объём  составит

     Тогда суммарно количество и  объём азота составит:

     Содержание кислорода в отходящих  газах, без учёта подачи «вторичного»  воздуха, принимаем равным 1 об.%. Тогда, выразив избыточное дутьё через Х, получим выражение для определения необходимого коэффициента избытка дутья.

.

   

 Подставив  в формулу все значения, имеем

,

,

     откуда находим Х.

,

.

   Таким образом, коэффициент избытка  дутья a будет равен

.

     Примем a = 1,06. Тогда практическое количество и объём дутья:

     Количество и объём водяных  паров в дутье:

    Что составит

    Тогда действительное количество  и объём влажного дутья:

     Удельный расход дутья составит  по сухому весу

 Удельный  расход дутья составит по влажному  весу

     Количество и объём азота в  дымовых газах:

     Количество и объём кислорода  в дымовых газах составит:

    Количество влаги в дымовых  газах:

     Количество и объём дымовых  газов:

Удельный  выход отходящих газов составит по сухому весу

     по влажному весу

     Плотность дымовых газов

     Температура отходящих газов  на выходе из вельц-печи составляет 550-700 ⁰С (примем 630 ⁰С).

     Рабочий объём газов при этой  температуре

     Плотность дымовых газов при  температуре 630 ⁰С

     Данные расчёта сведём в табл. 4.

Таблица 4 - Состав дымовых  газов (на 100 кг сухого цинкового кека)

     

    Расчёт составлен без учёта  «вторичного» воздуха.

2.2.7 Материальные потоки по цеху вельцевания

     По проекту на вельцевание поступает 130 000 т цинковых кеков (по сухой массе), что в переводе на сутки составит 356,1644  т кека. При расчётной остаточной влажности кека после сушки 14 %  и принятых к расчёту механических потерь ( ) масса влажного кека составит