Тепломассообмен в агломерационном производстве

1. Липецкий государственный технический университет Физико-технологический факультет Кафедра промышленной теплоэнергетики

«Тепломассообмен в агломерационном производстве»
Выполнил студент
группы МТЭ-18
Сысоев А.В.
Липецк 2018 г.

2. Этапы производства агломерата

3.

4. Котел Геберлейна-Хантингтона (1887г) Agglomeration - Завельсберг (1905г)

5. Чашевая агломерационная установка Гриневольта

1 – чаша для спекания,
2 – пустотелые цапфы,
3 – газоотводы,
4 – пылеуловители,
5 – эксгаустер,
6 – дымовая труба,
7 – регулировочный шибер,
8 – загрузочный вагон,
9 – бункер постели,
10 – бункер шихты,
11 – зажигательный горн.

6. Структура агломерационного слоя

7. Агломерационная ленты Дуайта, Лойда (1906г)

8. Шахтная агломерационная машина Венцеля, Шенка (1959г)

9. Основные процессы тепломассообмена происходят во время горения твердого топлива в слое агломерационной шихты

10. Тепловой баланс

Приход тепла:
1. Qнр – низшая теплота сгорания топлива, Дж;
2. Qв=Св*tв*Vв – теплота воздуха, подоваемая к аглоленте, Дж;
3. Qт=Ст*tт*Vт – теплота шихты, укладываемой на аглоленте, Дж;
4. Qок – окисление магнетита, имеет место в том случае, когда
содержание закиси железа в шихте больше, чем заданное
содержание FeO в агломерате. (4FeO+O2=2Fe2O3+18346 кДж).

11. Тепловой баланс

Расход тепла:
1. Qгигр=2452.8*Wш – теплота испарения гироскопической влаги,
Дж; Wш – влажность шихты;
2. Qгидр=4200*(H2Oгидр)/100 – теплота разложения гидратов и
испарения гидратной воды, Дж;
3. Qу.г.=С у.г *t у.г *V у.г – теплота уходящих газов, Дж;
4. Qпир= С пир *t пир *V пир – теплота готового пирога агломерата, Дж;
5. Qвоз=mр/mвоз* Qпир – теплота агломерационного возврата, Дж;
где mр – расчетная величина агломерата,м , mвоз – горячий
возврат, м;
6. Qпот – тепловые потери, Дж.
Qнр+Qв+Qт+Qок=Qгигр+Qгидр+Qу.г.+Qпир+Qвоз+Qпот

12. Массообмен

Массообмен в агломерационном производстве – диффузия.
Диффузия описывается первым законом Фика:
dm= – D*(dρ/dx)*dS*dt,
где dm – масса продуктов горения, которая переносится за
время dt через элементарную площадку dS шихты в
направлении нормали x к рассматриваемой площадке в
сторону убывания плотности продуктов горения;
dρ/dx – градиент плотности;
D – коэффициент диффузии.