---

Е₆=( 1000-2,688 £_р) Х_Са0, (9)

где /-сао —теплота плавления оксида кальция, кВт-ч/кг, по табл. 5;

Е7 — удельный расход энергии на восстановление примесей, содержа­щихся в извести и коксе, кВт • ч/т, вычисленный по формуле

5

Е₇=0,01 £ Д£і —іооо-^+гвл, (10)

і=»1

где ДЕі — удельный расход энергии на восстановление примесей при темпе­ратуре газов колошника печи, кВт-ч/кг, по табл. 6;

2_Ь z₂ — показатель расхода извести и кокса физического карбида каль­ция, кг/т;

ctf, Pi, Уі — концентрация примесей соответственно в извести, коксе и кар­биде кальция на выпуске из печи, %;

Евл —удельный расход энергии на восстановление и испарение воды, кВт • ч/т, вычисленный по формулам:

при содержании воды в коксе ₽_в до 1,5% включительно:

Е_вл=0,01ДЕ₆, (11)

при содержании воды в коксе р_в свыше 1,5%:

Е_вл=0,01 z₂[1,5AE₆+(’b-1,5)-E₇], (12)

где рв —концентрация воды, %;

ДЕ₆—удельный расход энергии на восстановление воды, кВт-ч/кг, по табл. 6;

ДЕ? —удельный расход энергии на испарение воды, кВт-ч/кг, по табл. 6.

Км’Есшах Км 'Кв ‘Pc max

где Р_е— электрические потери энергии — по п. 2.5, МВт;

Р_т— тепловые потери энергии — по табл. 4, МВт;

Км —'Коэффициент использования мощности печи — по табл. 1;

К_в—коэффициент использования времени — по табл. 1.

Допускается электрические и тепловые потери энергии определять экспери­ментальным путем, но значения их не должны превышать значений /%, приве­денных в табл. 4. и Р_е, получаемых по п. 2.5.

Расчет Р_е и Р_т ведется при работе печи с максимальной мощ­ностью Рстах.

При расчете Ре учитывают потери:

в печном трансформаторе;

в короткой сети с учетом 25%-ного увеличения сопротивления, рассчитан­ного для постоянного тока;

в контактных соединениях сети, определяемые расчетом сопротивлений участка контакта на постоянном токе с учетом его фактической длины и 50%-ного увеличения;

Таблица 5

Физико-химические константы производства карбида кальция

Средняя теплоемкость карбида кальция при температуре от 0' до 190О°С, (Ссас₂ ),

Таблица 6

Показатель энергопотребления на восстановление примесей с учетом тепла продуктов (кВт • ч/кг)

в соединениях контактных щек с электродами, принимая среднее активное сопротивление контактной щеки равным 0,25 МОм;

в электродах при удельной проводимости, равной 150 Ом-¹ • см-¹, на дли­не электрода от конца контактной щеки до поверхности колошника печи.

При расчете Р_т учитывают потери кожуха ванны печи и верхней поверх­ности садки, а также части электродов, не погруженных в садку.

Еус=Ер-у~, (14)

где А_ст—литраж условного карбида кальция, равный 300 дм³/кг.

3. Показатель энергопотребления (Е_т) при получении товарного карбида кальция, кВт • ч/т, вычисляют по формуле

Ер • Кр і
£_т=— , (15)

Чм

где Е_р — показатель энергопотребления при получении карбида кальция на выпуске из печи, кВт • ч/т;

K._DI — коэффициент по табл. 5, учитывающий потери литража в резуль­тате охлаждения, дробления и упаковки карбида кальция, вычис­ленный по формуле

^LP

к_Рі=-^-- ⁽¹⁶⁾

где L_D, А_т — литраж карбида кальция на выпуске из печи и после упаков­ки, дм³/кг;

г]_м—коэффициент использования, учитывающий потери карбида кальция при дроблении,, упаковке и хранении, вычисляют по формуле

G_T

Пм^-т²-. (17)

^GP

где Gt, G_p — масса карбида кальция после упаковки и на выпуске из печи, кг;

4. В случае рекуперации тепла охлаждения карбида кальция и печных га­зов вычисляют приведенный удельный расход энергии на выпуске из печи по формуле

г_г=£р-(£₂+5з+£₅+Е_в)іік-^4’1р. (18)

где Е₂, Ез, Е,„ Ез, Е₍. — удельный расход энергии, определенный по форму­лам (4—9);

Г]к — коэффициент полезного действия системы рекуперации тепла при остывании карбида кальция, определенный по формуле

Д Е_к

Чк= , (19)

Е₂+Е₃+Е₅+Е₆

где АЕ_Н — показатель возвращаемого тепла охлаждения карбида каль­ция, кВт-ч/т;

тщ — коэффициент полезного действия системы рекуперации тепла из печ­ных газов, определенный по формуле

Д

(20)

Ев

где ДЕ_В •— показатель возвращаемого тепла охлаждения печных газов, кВт • ч/т.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Обязательное

ПОРЯДОК ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ

При экспериментальном определении показателей энергопотребления долж­ны соблюдаться следующие условия:

Отклонения сетевого напряжения не должны превышать ±10%. Питание печи электроэнергией должно быть непрерывным.

Расход активной энергии следует измерять с первичной стороны трансфор­матора при помощи счетчиков энергии для измерения асимметричных нагрузок без учета энергии для вспомогательных целей.

До проведения измерения печь должна работать не менее 72 ч при коле­баниях мощности ±5% и при такой же средней нагрузке, что и во время испы­таний.

Время измерения должно составлять не менее 72 ч, при этом колебания активной мощности не должны превышать ±3%.

При проведении измерения через каждые 2 ч отбирают пробы кокса и из­вести, а химический состав сырья следует анализировать один раз за смену.

Пробы карбида кальция отбирают с каждого слива так, чтобы состав ее был представительным.

Контроль литража проводят не менее одного раза в смену.

Анализ состава карбида кальция проводят не менее одного раза в сутки.

При определении максимальной мощности печи Р_с шах печь эксплуатируют с максимальной мощностью не менее одной смены, а затем не менее 24 ч до начала определения с нагрузкой не менее 95% Р_{к 1пах}.

Тепловые потери энергии определяют путем снятия теплового баланса по специальным методикам.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Справочное

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА

Технологическая схема производства карбида кальция включает:

систему подготовки и питания печи сырьем и электродными материалами;

дуговую печь сопротивления с печным трансформатором;

систему охлаждения карбида кальция в изложницах или грануляционных барабанах с возможной утилизацией тепла;

устройства для дробления кусков карбида кальция и упаковки;

устройство обеспыливания печных газов с возможной утилизацией энергии;

вспомогательные устройства (например холодильные и вентиляционные системы).

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Справочное

ПРИМЕР РАСЧЕТА УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

1. Исходные данные: прямоугольная полузакрытая карбидная печь с макси­мальной мощностью шах = 43 МВт при непрерывном производстве карбида кальция литражом С_Е = 300 дм³/кг, охлаждением в грануляционном барабане средней мощностью Р_св = 34,4 МВт. Состав извести и кокса указан в табл. 3.

Средние показатели потребления извести и кокса, относящиеся к карбиду кальция на выпуске из печи, составляют кг/т, £2 = 556,77 кг/т. Сред­

ние концентрации примесей в карбиде кальция на выпуске из печи приведены в табл. 7.

Таблица 7

3. Тепловые потери энергии (Р_т) в мегаваттах на основе табл. 4 определяют путем интерполяции

0,92—0,82
Р_т=0,824-~— - -3=0,85 МВт.

3. Коэффициент использования времени при непрерывной работе печи ра­вен 1.

4. Коэффициент использования мощности вычисляют по формуле

Рср 34,4

3. Энергетический коэффициент полезного действия печи вычисляют по фор­муле (13)

4. Удельный расход энергии в киловатт-часах на тонну вычисляют по фор­мулам (4—9)

£'₁=2,688-300-2,202= 1628,9 кВт-ч/т;

по п. 2.2, ^=1900°С;

£’₂=2,688-300-0,34-10^-3-1900=520,9 кВт-ч/т;

Е₂—(1000—2, 688 • 300) • 0,27 ■ 10^-3 ■ 1900=99,3 к В т • ч / т;

по п. 2.3, £₂=900°С;

£4=1,175-300-0,265-10^-3-900= 84,1 кВт-ч/т;

£₆=2,668-300-0,14=112,9 кВт-ч/т;

£₆=(1000—2,668-300)-0,394=76,3 кВт-ч/т.

3. Содержание компонентов в соответствии с табл. 3 в процентах в извести (а,) и коксе (0,) приведено в табл. 8.

Таблица 8

ляет 1,2%, которая соответствует отношению 1 : 5. Концентрация воды в коксе составляет р_в = 1,5%.

Удельный расход энергии на восстановление и испарение воды (£_ал) в в киловатт-часах на тонну вычисляют по формуле (И)

£_вл=0,01-556,77-1,5-9,751=81,4 кВт-ч/т.

Удельный расход энергии в киловатт-часах на тонну на восстановление при­месей вычисляют по формуле (10)

£,=0,01 [3,818 (891,25-0,87+556,77-0,224—1000-0,44)4-4,30 (891,25-0,3+

+556,77-2,48—1000-0,15)+3,939 (891,25-2,1+556,77-4,54)+

+ 1,352 ( 891,25-1,0+556,77-1,83)+2,571 (891,25-1,6+556,77-0,0)]+81,4=

=0,01 [1756,7+6058,9+17329,1+2582,5+ 3666,3]+81,4=395,3 кВт-ч/т.

3. Удельный расход энергии в киловатт-часах на тонну физического карби­да кальция на нагрев и плавление материалов и химические реакции вычисля­ют по формуле (3)

£=1628,9+520,9+99,3+84,1+112,9+76,3+395,3=2917,7 кВт-ч/т.

3. Удельный расход электроэнергии в киловатт-часах на тонну физического карбида кальция при получении карбида кальция на выпуске из печи вычисля­ют по формуле (2)

£_х 2917,7

£_ь= = = 3241,9 кВт • ч/т.

Пэм 0,9

3. Показатель энергопотребления при получении товарного карбида каль­ция вычисляют по формуле (15) при Лрі = 1,07 по п. 3 и ц_м = 0,998 по п. 2.7.

П

Термины и пояснения

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Справочное

Таблица 9

Терм-ии

Литраж карбида кальция

Условный карбид каль­ция

Товарный карбид каль­ция

Физический карбид каль­ция

Коэффициент использо- зования мощности печи (К_м)

Коэффициент использо­вания времени (Кв)

ояснение

Количество ацетилена, дм³, получаемого из 1 кг технологического карбида кальция при темпера­туре 20°С и давлении 101396 Па

Карбид кальция литражом Z._CT = 300 дм³/кг

Охлажденный, раздробленный и упакованный технический карбид кальция

Карбид кальция на выпуске из печи литра­жом Lx,

Отношение принятой печным трансформатором энергии к принимаемой печным трансформато­ром энергии при максимальной нагрузке печи в течение одинакового времени эксплуатации

Отношение времени питания печи электроэнер­гией к общему времени питания и простоев печиИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

ВНЕСЕН Министерством по производству минеральных удобре­ний

Постановлением Государственного комитета СССР по стандар­там от 26.04.88 № 1141 стандарт Совета Экономической Взаи­мопомощи «Печи для производства карбида кальция. Показа­тели энергопотребления» СТ СЭВ 5866—87 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта СССР с 01.01.89

СРОК ПРОВЕРКИ — 1995 г.Редактор М. В. Глушкова
Технический редактор В. Н. Малькова
Корректор Е. И. Евтеева

Сда®о в на,б. 16.02.88 Подп. в печ. 04.07.88 1,0 ус.т. п. л. 1,0 усл. кр -отт. 0,82 уч.-ивд. л.