ПЛАВИЛЬНЫЕ ПЕЧИ ЛИТЕЙНЫХ ЦЕХОВ
72
где
С
т
– теплоёмкость чугуна в твёрдом состоянии (0,75 кДж/(кг
⋅
К) для серого
чугуна);
t
пл
– температура плавления для различных марок 1150 – 1200
°
С;
L
– теплота плавления, можно принять равной 210 кДж/кг;
С
ж
– теплоёмкость
чугуна в жидком состоянии (для серого чугуна 0,88 кДж/(кг
⋅
К); Δ
t
пер
– перегрев
чугуна (обычно 200 – 250
°
С).
Таблица 2.11
Элементы
Содержание в чугуне марки, %
ЛК – 1
ЛК – 2
ЛК – 3
ЛК – 4
ЛК – 5
ЛК – 6
С
S
i
Mn
3,4 – 4,0
3,2 – 3,6
0,5 – 1,5
3,6 – 4,1
2,8 – 3,2
0,5 – 1,5
3,7 – 4,2
2,4 – 2,8
0,5 – 1,5
3,8 – 4,3
2,0 – 2,4
0,5 – 1,5
3,9 – 4,4
1,6 – 2,0
0,5 – 1,5
4,1 – 4,6
1,8 – 1,6
0,5 – 1,5
Расход теплоты на расплавление и перегрев шлака
Q
= (1,13
t
+ 273)
q
, кДж/кг,
где
t
шл
– температура шлака, можно принять на 30 – 50
°
С больше температуры
чугуна при выпуске;
q
шл
– количества шлака 6 – 10
°
С от массы металла, или
q
шл
= 0,06 – 0,10 кг на 1 кг металла. Источник образования шлака в вагранке –
угар элементов (до 2% от массы металлов), плавление футеровки (2 – 4% от
массы металла), примеси, вносимые шихтой, – песок до 2% и окалина до 0,25%,
флюсы, вводимые в шихту, составляют от 2 до 4% зоны топлива.
Теплота на разложение известняка
Q
изв
= 1620
q
изв
, кДж/кг,
где
q
изв
– количество известняка, обычно 2 – 3% от массы металла или
0,02 – 0,03 кг на 1 кг металла.
Теплота на испарение и разложение влаги
Q
вл
= (2500 + 13500)
q
вл
X
, кДж/кг,
где
t
ух
– температура продуктов сгорания на выходе из слоя шихты, можно при-
нять 400 – 600
°
С;
С
ух
– средняя теплоёмкость продуктов сгорания, кДж/(м
3
⋅
К),
определяется по правилу аддитивности;
С
= 0,01Σ
С
i
А
i
;
C
i
и
А
i
– средняя тепло-
ёмкость (объёмная) и процентное содержание газов, входящих в продукты сго-
рания.
Значения средних теплоёмкостей различных газов и воздуха приведены в
табл. 2.12.
Расход воды с охлаждающей водой
Q
вод
=
C
Δ
t V
в
, кДж/кг,
где
С
– теплоёмкость воды 4,17 кДж/кг; Δ
t
– перепад температур охлаждающей
воды, можно принять. 10 – 15
°
С;
V
в
– удельный расход охлаждающей воды,
принимается по данным табл. 2.15 (расход воды на охлаждение плавильного
пояса и фурм к производительности вагранки).
