Магнитогорский государственный технический университет
им. Г.И. Носова
Кафедра металлургии чёрных металлов
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине
«Конструкция и проектирование металлургических
агрегатов»
на тему: «Разработка конструкции и проектирование кислородного конвертера комбинированной продувки»
Исходные данные:
вместимость=200т
интенсивность = 0,87 м3/т
удельная интенсивность = 4,2 м3/(т•мин)
количество сопел = 6 шт.
В данном курсовом проекте разрабатывается конструкция и проектируется кислородный конвертер комбинированной продувки с системой отвода, охлаждения и очистки конвертерных газов. Графическая часть содержит план цеха.
Содержание
Введение..........................................................................………………………….6
1 Расчет профиля конвертера …………………………………………………...7
1.1 Рабочий объем конвертера ……………………………………………….....7
1.2 Объем ванны конвертера …………………………………………………….7
1.3 Глубина ванны конвертера …………………………………………………8
1.4 Диаметр ванны цилиндрической части конвертера ……………………..…8
1.5 Диаметр нижнего основания ванны …………………………………………8
1.6 Диаметр горловины конвертера …………………………………….…….…8
1.7 Высота верхней конической части ……………………………………..…...8
1.8 Объем верхней конической части ……………….…………………………8
1.9 Объем цилиндрической части конвертера …………………………………8
1.10 Высота цилиндрической части …………………………………………...9
1.11 Объем ванны с учетом вспенивания металла и шлака …………...………9
1.12 Общая высота рабочего пространства ………………………………..…9
1.13 Отношение высоты к диаметру цилиндрической части ………………….9
1.14 Высота нижнего конуса и шарового сегмента …………………………….9
2 Расчет газоотводящего тракта кислородного конвертера ……………….…11
2.1Расчет элементов газоотводящего тракта ……………………………….…11
2.1.1 Охладитель конвертерных газов ……………………………………..…..11
2.1.1.1 Определение минутного выхода газа ……..………..….….………..…11
2.1.1.2 Расчет максимального количества газа ……………………….………12
2.1.1.3. Определение часового расхода газа …………………………………12
2.1.1.4. Определение скорости движения газа при рабочих условиях ..……12
2.1.2 Орошаемый газоход ……………………………………….……………12
2.1.2.1 Определение содержания влаги в газе ……………………………….12
2.1.2.2 Определение объемного расхода сухих газов ……………………….12
2.1.2.3 Определение количества тепла, отнимаемого от газов в орошаемом газоходе ………………………………………………………………….………12
2.1.2.4 Определение расхода воды …………………………………….…….…13
2.1.2.5 Расчет влагосодержания газа на выходе из орошаемого газохода ..…13
2.1.2.6 Определение расхода газа на выходе из орошаемого газохода …...…13
2.1.2.7 Расчет диаметра сечения на выходе из орошаемого газохода ….……13
2.1.3 Форсуночный испарительный скруббер …………………….……….….13
2.1.3.1 Расчет температуры мокрого термометра …………………..…………13
2.1.3.2 Расчет начальной и конечной энтальпии водяных паров, содержащихся в газе ……………………………………………………….……13
2.1.3.3 Определение количества тепла, отнимаемого от газа в скруббере .…14
2.1.3.4 Средняя разность температур между газом и водой в скруббере …..14
2.1.3.5 Определение объемного коэффициента теплопередачи в скруббере..14
2.1.3.6 Расчет необходимого рабочего объема скруббера ….….….……….…14
2.1.3.7 Определение расхода воды на скруббер ………………..…….….……14
2.1.3.8 Влагосодержание газа на выходе из скруббера …….…..….….………15
2.1.3.9 Расход газа на выходе из скруббера ………………….…..……………15
2.1.3.10 Диаметр скруббера ………….…………………………………………15
2.1.3.11 Активная высота скруббера ……………………...……………………15
2.1.4 Скруббер Вентури ……………………………….………….….…………16
2.1.4.1 Необходимая эффективность работы скруббера Вентури …..….……16
2.1.4.2 Число единиц переноса ………………………………………..………16
2.1.4.3 Расчет удельной энергии, затрачиваемой на пылеулавливание ……16
2.1.4.4 Общее гидравлическое сопротивление скруббера Вентури …….….16
2.1.4.5 Температура газов на выходе из трубы Вентури ……………….……16
2.1.4.6 Скорость газа в горловине трубы Вентури ……………………………17
2.1.4.7 Объем газа, проходящего через трубу Вентури ………………………17
2.1.4.8 Расчет площади горловины трубы Вентури ………………..…………17
2.1.4.9.1 Размеры горловины трубы Вентури ……………………..…………17
2.1.4.9.2 Размеры трубы на входе в конфузор ……………………………….18
2.1.4.9.3 Расчет размеров диффузора ………………………………..…………19
2.1.4.9.4 Расчет размеров шламоуловителя …………………………...….……19
2.1.5 Расчет форм и размеров соединительных газоходов ……………..…….20
2.1.5.1 Участок ОКГ – форсуночный скруббер ………………………….……20
2.1.5.2 Участок от форсуночного скруббера до трубы Вентури …,…….……20
2.1.5.3 Участок циклон эксгаустер ………………..……………………………20
2.2 Расчет гидравлического сопротивления тракта ………..…………………21
2.2.1 Общее сопротивление отводящего тракта определим по формуле ……21
2.2.2 Участок охладителя конвертерных газов – форсуночный скруббер ..…22
2.2.3 Сопротивление газохода на участке форсуночный скруббер – труба Вентури …………………………………………………………………..………22
2.2.4 Сопротивление газохода на участке циклон эксгаустер ……….………22
2.3 Выбор эксгаустера ………………………………………………………..…22
Список использованных источников……………..……………………………23
