مراحل کار با کوره

1 – آماده سازی لایه نسوز کف کوره، کنترل سوراخهای سرباره گیری و مذاب، روشن کردن کک بستر و شروع شارژ کوره که این شارژ شامل فلاکس به مقدار مورد نیاز شارژ فلزی و کک لایه ای، که این چرخه تا انتهای شارژ ادامه می یابد.

2- آماده شدن مذاب و سرباره گیری و تخلیه مذاب.

مهمترین واکنشهای کوره بلند :

C(Coke)+O₂(g)→CO₂+8035 (kcal/kgCoke): در منطقه اکسیداسیون

C(Coke)+CO₂(g)→2Co-3236 (kcal/kgCoke): در منطقه احیا

C(Coke)+H₂O(g)→Co(g)+H₂(g)-2416 (kcal/kgCoke)

منطقه احیا هر چه بیشتر باشد میزان تلفات کمتر است. اگر هم خیلی زیاد باشد کوره حرارت لازم را بدست نمی آورد. لازم به توضیح است که کلیه واکنشها برگشت پذیر و واکنشهای دوم و سوم گرماگیر هستند.

تعیین ترکیب گازهای خروجی :

C(Coke)+O₂→CO₂+8035 (kcal/kgCoke)

باعث کاهش حرارت کوره :

C(Coke)+CO₂→2Co-3236 (kcal/kgCoke)

C(Coke)+H₂O→Co+H₂-2416 (kcal/kgCoke)

C+(1/2O₂)=CO+2399(kcal/kgCoke)

CO+(1/2O₂)=CO₂+5636(kcal/kgCoke)

محاسبه مقدار گازهای خروجی :

سوختن کامل کربن : C+O₂=CO₂                                                                         

سوختن ناقص کربن : 2C+(1/2O₂)=2CO                                                           

فرض کنیم هوای ورودی بدن بخار آب شامل

 (79% N₂ +21% O₂)

1 ) سوختن کامل : هوا به حجم 100m³

(79m³N₂+21m³ O₂ → 79m³N₂+21m³ CO₂)

%CO₂=21% خروجی

2 ) سوختن ناقص :

(79m³N₂+21m³ O₂ → 79m³N₂+2×21m³ CO)

%CO=[(2×21)/(79+2×21)]×100

3 ) مقداری سوختن کامل و مقداری سوختن ناقص :

( تمرین )                                                                %CO=34.7-0.632%

در عمل بهترین شرایط وجود 12 تا 14 درصد CO₂ در گاز خروجی است.

محاسبه حجم هوای لازم برای سوختن 1kgC :

سوختن کامل :

از معادله فوق x=1.866m³

1.86×(100/21)=8.88m³= میزان هوای لازم

سوختن ناقص :

 از معادله فوق x=0.933                                                                               

0.933×(100/21)=4.44m³= میزان هوای لازم

تجربیات نشان داد که هیچگاه از 15% کمتر نمی شود و همواره مقدار آن با بالا رفتن مصرف کک کاهش می یابد.

45%≤X≤90%

 رابطه تجربی :                                  R=[11.75V/((ck/100)+33.66)]        X=15[(258/(ck/100))+1]

R بر حسب V برای مقدار کربن خالص موجود در کک مصرفی بطور خطی تغییر می کند.

نسبت سوختی:

X=[VCO₂/( VCO+ VCO₂)]×100] 

به عبارت دیگر نسبت وزن قسمتی از کربن که به طور کامل محترق شده به وزن کل کربن احتراقی .

V=8.88×(X/100)+4.44[1-(X/100)] حجم هوای لازم برای سوختن

رابطه بین سرعت ذوب و مقدار هوا وکک :

سرعت ذوب کوره :[ton/hr]R

درصد کربن کک : [kgC/kgCoke]k

وزن کک کصرفی برای شارژ : [kgCoke/100kg Iron]C

حجم هوای مورد نیاز :[V=4.44[1+(X/100)]]V

دبی هوای ورودی :[m³/min]V

R=600V/(K.V.C) به ازای 100 kg  شارژ

اگر وزن کک مصرفی به ازای یک تن مذاب چدن باشد R=60V/(K.V.C)