转炉余热锅炉

计算1资料2
工况3参考值0
名称
单位代号
批注
3转炉座数3公称容量t 3平均出钢量t 3最大出钢量t 3平均冶炼周期min 3其中吹氧时间min 3转炉生产方式3车间年作业天数d/a 3转炉公称容量t 3平均出钢量t 3最大出钢量t 3铁水最大装入t G
3炉气温度℃0炉口温度
2
炉尘计算浓度
kg/Nm 3
μj 2余热锅炉炉口面积
m
d 0
1初始炉气量m 3
/h V 1更简化1炉气量
m 3/h V 1两个炉气量对比检验(差值一定小)
3转炉最大铁水装入量t G 2转炉煤气成分%CO 2转炉煤气成分%CO 2
转炉煤气成分%CO+CO 22转炉煤气成分%N 22平均脱碳速度%/min u 1最大脱碳速度
%/min v max 2吹炼期铁水总降碳量%△C 2吹炼时间min T d 2重力加速度
N/kg
g
批注
理论空气消耗量（一氧化碳总共的分子量？？）Nm 3/Nm 3L 0实际空气消耗量
Nm 3/Nm 3
L n
加粗的是标题值黑色（欧阳成钢）红色为第二种（杨丽霞）
空气消耗系数Nm3/Nm3α
原始炉气中二氧化碳体积Nm3/Nm3V CO2原始炉气中一氧化碳体积Nm3/Nm3V CO
原始炉气中氮气体积Nm3/Nm3V N2
原始炉气中水蒸气体积Nm3/Nm3V H2O 空气含湿量g/Nm3g
检验这一段（得数接近1）Nm3/Nm3
烟气总体积及各产物体积百分含量%
烟气中一氧化碳体积%CO'
烟气中二氧化碳体积%CO2'烟气中氮气体积%N2'
烟气中水蒸气体积%H2O'初始炉气量Nm3/h V1
生成烟气量Nm3/h V y
燃烧过后烟气的焓值kJ/Nm3I'
炉气的物理热kJ/Nm3I l
炉气中可燃物燃烧时放出的热量kJ/Nm3I r
空气带入的热量kJ/Nm3I k
烟气在温度θ'为二氧化碳和水蒸气分解吸热kJ/Nm3I'F
燃烧过后烟气的焓值kJ/Nm3I'
燃烧过后各气体在θ'时的比热kJ/(Nm3*0C)(C p)i
(C p)CO
(C p)CO2
(C p)N2
(C p)H2O 烟气的温度℃θ'
燃烧后的烟气中各组成气体的百分数X'i
X'CO
X'CO2
X'N2
X'H2O
烟尘的焓kJ/Nm3I'h
每千克烟尘的焓kJ/kg I c
烟气中烟尘的浓度kg/Nm3μy
炉气中烟尘的浓度kg/Nm3μl
中间数
熔尘损失%Cash 总降碳量%ΔC 铁水比%ι
炉气的物理热kJ/Nm3I l
生成的炉气中各组成气体的百分数%X i 温度在θ0下烟尘的焓kJ/Nm3I h
炉气的燃烧放热kJ/Nm3I r
I k
当地环境温度℃t lk
t lk温度下湿空气的定压比热kJ/(Nm3*0C)C sk 气体分解吸收部分热量kJ/Nm3I'F 二氧化碳分解度f CO2水蒸气分解度f H2O 二氧化碳体积Nm3/Nm3V CO2水蒸气体积Nm3/Nm3V H2O
活动烟罩
传热单元热力计算
下圆台直径D x的计算m D x
转炉炉口直径m D k
烟罩与炉口的间隙m C
裙罩回路管外直径m d w
下圆台直径D sh的计算
烟罩出口的有效截面积m2F y 出口烟气的温度℃θ''烟气流量V n 活动烟罩烟气的一般流速m/s w y 上圆台直径D sh m D sh 裙罩高度m H
圆台下直径与母线的夹角度α
管子纵向层数个n
实际的裙罩的母线长为m l m
实际的裙罩高度m H1裙罩围挡的面积m2F1wd 裙罩有效容积m3V
裙罩辐射层厚度mχ1
中一段
中一段回路管根数n2
中一段对流传热面积m2F2中一段中心线的长度m l2
管子中心间距m S2中一段截面积m2F2y 中一段围挡面积m2F2wd 中一段辐射层厚度mχ2
中二段
中二段回路管根数n3中二段对流传热面积m2F3中二段中心线的长度m l3
管子中心间距m S3下料口氧枪口副枪口的开口面积之和m2∑F dg 中二段截面积m2F3y 中二段围挡面积m2F3wd 中二段辐射层厚度mχ3
中三段
中三段回路管根数n4中三段对流传热面积m2F4中三段中心线的长度m l4
管子中心间距m S4中三段截面积m2F4y 中三段围挡面积m2F4wd 中三段辐射层厚度mχ4
末段
末段回路管根数n5末段对流传热面积m2F5末段烟道竖直部分的长度m l5
末段烟道圆环部分的外径m R
末段烟道圆环部分的内径m r
下料口氧枪口副枪口的开口面积之和m2∑F dg 末段截面积m2F5y 末段围挡面积m2F5wd 末段辐射层厚度mχ5烟气对流放热系数的计算αd 烟气导热系数λy 烟道当量直径D d 雷诺系数Re
烟道截面的周长U 烟道节圆直径D
辐射传热量kJ/Nm3Q f
①
②水冷壁当量黑度αdl 水冷壁热有效系数η水冷壁特性参数M 入口烟气温度℃θ'出口烟气温度℃θ''围挡面积m2F wd 炉气量m3/h V1
αdl
α
αj
αht 与上式结合qq 烟尘辐射减弱系数K ht 烟气绝对压力P 各段辐射层厚mχ
K t
K h
μj
θ
d cj 水冷壁热有效系数η水冷壁假想污染系数ζ水冷壁角系数χ鳍片的宽度m L b 水冷壁特性参数M 最高烟区相对高度H xd 对流传热量Q dl 总传热量Q 实际传热量Q ph 保热系数ψ入口烟气焓值I'出口烟气焓值I''实际情况下Q
调整结构和校核空气消耗系数
保持烟道节圆直径不变，调整管子外径
回路管根数n'烟道内截面的面积F'y 烟道内烟气的流速w'y 保持烟道管子外径不变，调整回路管根数
烟道内直径D'烟道内截面的面积F'y 烟道内烟气的流速w'y
校验最大α
当一氧化碳含量大于86%小于90%α1当一氧化碳含量大于86%小于90%α2风机最大排烟能力m3/h V py 风机入口烟气温度℃κ漏风系数Δα
120t数据
0汽包压力MPa
0给水温度℃
0回收期平均产汽量t/h
0一炉钢产汽量t/h
0冶炼周期平均产汽量t/h
0每吨钢产汽量kg/t钢
辐射冷却室辐射换热量
换热强度q s
入口烟气换热量kJ/h Q f1
出口烟气换热量kJ/h Q f2
辐射体黑度εf
绝对黑体的辐射系数KW/(m2*K4)C0
余热锅炉炉口面积m2F lk
高温辐射体的入口温度K T f1
(T f1/1000)^4
(T f1/1000)高温辐射体的出口温度K T f2
(T f2/1000)^4余热锅炉内辐射体的平均温度K T b
(T b/1000)^4出于安全有安全系数
转炉炉口直径
杨丽霞
辐射围挡面积
烟道扣罩m2
炉口段m2
一段m2
二段m2
三段m2
对流传热面积
炉口段m2H
一段m2H
二段m2H
三段m2H
烟气流通面积
炉口段m2F y 一段m2F y 二段m2F y 三段m2F y
辐射层厚度
烟道扣罩m S
炉口段m S
一段m S
二段m S
三段m S
当量直径\修正长度
炉口段m S/0.9一段m S/0.9二段m S/0.9三段m S/0.9热力计算
辐射冷却室换热计算
吸收热量KJ/h Q f
有效辐射受热面积m2H f
辐射面受热面污染系数
冷却室中烟气的平均绝对温度K T yp 冷却室中受热面管壁的绝对温度K T b 辐射系数KW/(m2*K4)C1
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1
60
7570~75
8075~80
40
1616~19
二吹一
310
60
75
80
80
14501350~1650
980500~600
0.174
1.55
(22.4/12)*103*v max*G*60/(CO+CO2)欧阳成钢112*103*v max*G/(CO+CO2)32666.66667
1866*u*G*60/(CO+CO2)32655杨(112*103*v max-111960*u)*G/(CO+CO2)11.66666667
800
860
100
960
40
0.35000000杨
1.4*△C/Td0.35
4
160
9.80
L0=(1/0.42)CO*0.010.02047619
L n=αL00.0020476193
0.13 V CO2=0.01(CO2+αCO)0.1863 V CO=0.01(1-α)CO0.7743 V N2=0.79L0‘’n+0.01N20.0416176193 V H2O=0.00124gL n=0.00124*33.6L n0.0000853123
33.630℃情况下2 V总=VCO2+VCO+VN2+VH2O=1 1.001702931
CO'=V CO*V l*100/V y77.26841721
CO2'=V CO2*V l*100/V y18.56837933
N2'=V N2*V l*100/V y 4.15468676
H2O'=V H2O*V l*100/V y0.008516697
32666.66667计算得数Vy=(V CO2+V CO+V N2+V H2O)*V l32722.29575
I'=1.04*(I l+I r+I k)-I'F
∑X'i(C p)iθ'+I'h4204.415092
∑X'i(C p)iθ'2615.043129
2353.282
3768.82
2324.482
3768.82
16003
0.01CO'0.7726841721 0.01CO2'0.1856837931 0.01N2'0.0415468681 0.01H2O'8.5167E-051
I'h=μy I c1589.3719631
14544.632642μy=μl V l/V y0.1092754971μl=C ash（CO+CO2）/1.8660ΔC*ι0.1094615861
701.6161
0.82
42
942∑X i(C p)i入θ0+I h
I r=4.1868*30.18*CO*α
I k=L n t lk C sk
30
I'F=12600f CO2V CO2+10800f H2O V H2O
D x=D k+2C+d w
1.85
0.03
F y=(θ''+273.15)V n/(273.15*3600w y)
20-25
D sh=√(4F y/π）+d w
H=[(D x-D sh)/2]tanα
30-45
n=√{[(D x-D sh)/2]^2+H^2}/d w
l m=nd w
H1=√{l m^2-[(D x-D sh)/2]^2}
V=πH1(D sh2+D x*D sh+D x2)/12-πd w2/8{[nD x-(D x-D sh)(n-1)/2]
χ1=3.6V/F wd
n2=πD sh/S2
F2=[(π*S2*n2)/2]*l2+[(π/2)-1]*n2*d w*l2
F2y=(D sh2-d w2*n2/2)π/4
F2wd=(π*S2*n2/2)*l2
χ2=3.6*l2*F2y/[F2+2*(π/4)*D sh2]
n3=πD sh/S3
F3=[(π*S3*n3)/2]*l3+[(π/2)-1]*n3*d w*l3-∑F dg
∑F dg=πab
F3y=(D sh2-d w2*n3/2)π/4
F3wd=(π*S3*n3/2)*l3
χ3=3.6*l3*F3y/[F3+2*(π/4)*D sh2]
n4=πD sh/S4
F4=[(π*S4*n4)/2]*l4+[(π/2)-1]*n4*d w*l4
F4y=(D sh2-d w2*n4/2)π/4
F4wd=(π*S4*n4/2)*l4
χ4=3.6*l4*F4y/[F4+2*(π/4)*D sh2]
n5=πD sh/S5
F5=[(π*S5*n5)/2]*l5+(π*d w)/(2l b+π*d w)*[π2(R2-r2)]/2-∑F dg
F5y=(D sh2-d w2*n5/2)π/4
F5wd=F5-[(π/2)-1]*d w*n5*{l5+[(R+r)/2]}
χ5=3.6*[l5+(R+r)/2]*F5y/[F5+2*(π/4)*D sh2]
αd=0.023(λy/D d)Re0.8Pr0.4
4F y/U
Re=w y D d/v y
U=πD+[(π/2)-1]n*d w
①/②
20.5153*10-8*αdl*η*M*(θ''+273.15)*(θ'+273.15)*F wd
V1{3√(1/M2)[(θ''+273.15)*(θ'+273.15)]2}
α/α+(1-α)*η
α=αj+αht-αj*αht
αj=αCO2+αCO+αH20
αht=1-e p
qq=-K ht*P*χ
K ht=K h+K t
1标准大气
压
炉口烟罩取
0.05，炉口
段以上取
0.01
K h=1280μj/{(V y/V l)3√[(θ+273.15)2d cj2]}
η=ζ*χ
0.65
1-{4√(L b2+2d w+2L b d w)-πd w}/4[L b+2d w]
M=0.54-0.2*H xd
Q dl=(3600αdΔt1F1)/(1000V y)
Q=Q dl+Q f
Q ph=ψ(I'-I'')
Q=Q ph
n'S=πD
F'y=π/4*[D2-d'w2*(n'/2)]
w'y=[V y/3600F'y]*[(θ+273.15)/273.15]
πD'=n'S
F'y=π/4*[D'2-d w2*(n'/2)]
w'y=[V y/3600F'y]*[(θ+273.15)/273.15]
α1=1/1.64992{[(V py/βV l)*273/(κ+273)]-1}-1.24*Δα
α2=1/1.64992{[(V py/βV l)*273/(κ+273)]-1}-1.24*Δα
16
142.92
49.36
15.52
23.28
96.98
（Q f1-Q f2）/F lk13.3340175
3.6*εf*C0*Flk*[(Tf/1000)^4-（Tb/1000)^4]35.75820938
3.6*εf*C0*Flk*[(Tf/1000)^4-（Tb/1000)^4] 3.723232331
0.750.6~0.9
0.450.3~0.6
2.4025
1600+273
(T f1/1000)^412.3
(T f1/1000)
800+273
(T f2/1000)^4 1.3255
200+273
(T b/1000)^40.05
1.2~1.4
[3.142*（d1+d2）*L1]/2
3.142*[（d3+d4）*L3]/2+d4*(L5+L6)]
3.142*[（d1+d2）*LR]+d5*L6
3.142*d5*（L7+L8+L9+L10）
3.142*d5*（L11+L12+L13）
F wd+0.57*d d2*n2*(L3+L4+L5)
F wd+0.57*d d3*n3*(L R+L6)
F wd+0.57*d d4*n4*(L7+L8+L9+L10)
F wd+0.57*d d5*n5*(L11+L12+L13)
0.785*[d42-(d d22*n2)/2]
0.785*[d52-(d d32*n3)/2]
0.785*[d52-(d d32*n4)/2]
0.785*[d52-(d d52*n5)/2]
3.6*3.142*[(d1+d2)2/4]*L1/F wd 3.6*F y/[H/(L3+L4+L5)]
3.6*F y/[H/(L R+L6)]
3.6*F y/[H/(L7+L8+L9+L10)]
3.6*F y/[H/(L11+L12+L13)]
(L3+L4+L5)/D d
(L R+L6)D d
(L7+L8+L9+L10)D d
(L11+L12+L13)D d
∑αβγεδλπ
ηθιχμζΔψκ核对
①②③
④
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
此处改动
以符合
V N2
此处要符合0.04
接近1
暂时跳过
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2y
取整。