ТЕПЛОФИЗИКА И ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ
ТЕПЛОТЕХНИКИ
142
и коэффициент использования топлива
К
2
= (
Q
топл
-
Q
2
)/
Q
топл
.
(7.8)
Как указывалось выше, в условиях эксплуатации эффективность
использования топлива оценивают также величиной удельного расхода
условного топлива (
В
у
, кг.усл.топл./кг)
G
BQ B
⋅
=
29300
p
н
у
.
(7.9)
Здесь и в дальнейшем
В
– расход топлива в кг/с или м
3
/с при НФУ.
При теплоте сгорания
p
н
Q
размерность ее кДж/кг или кДж/м
3
, и
производительности печи
G
, кг/с; 29300 – теплота сгорания условного топлива.
Рассмотрим составляющие приходной части теплового баланса. Тепло,
полученное в результате горения топлива, можно рассчитать из следующей
зависимости:
р
н
топл
BQ Q
=
(Вт, кВт, кДж/ч, кДж/период).
(7.10)
Аналогично для электрических печей
Q
э
=
W
/
τ
,
(7.11)
где
W
– расход электроэнергии в кВт
⋅
ч за
τ
ч.
Тепло, внесенное подогретым воздухом определим из формулы
вв в
воз
tCBV Q
=
(7.12)
где
V
в
– объем воздуха в м
3
/м
3
при НФУ;
С
в
– теплоемкость воздуха (средняя от
0 до
t
в
(
0
С), кДк/(м
3
К)).
Аналогично тепло, внесенное с подогретым топливом,
Q
т.ф
=
BC
т
t
т
,
(7.13)
где
C
т
и
t
т
– теплоемкость, кДж/(м
3
⋅
К) и температура,
0
С подогрева топлива.
Обычно
Q
т.ф
учитывается при подогреве газообразного топлива.
Тепло, полученное от экзотермических реакций окисления железа,
подсчитывается исходя из выражения
Q
экз
= 5652
G
⋅
a
/100,
(7.14)
где 5652 кДж/кг – суммарное количество тепла, полученное при окислении
1 кг железа;
а
– угар металла в % от производительности печи –1 – 2%.
Рассходная часть теплового баланса складывается из следующих
составляющих.
Полезно израсходованное тепло на нагрев металла
Q
1
=
G
(
i
к
–
i
н
) =
G
(
C
к.с
t
к
–
C
н.с
t
н
),
(7.15)
где
i
к
и
i
н
– конечная и начальная энтальпии (теплосодержание) металла,
кДж/кг;
t
к
и
t
н
– конечная и начальная температуры металла,
0
С;
C
к.с
и
C
н.с
– средние конечная и начальная теплоемкости, кДж/(кг
⋅
К).
