Przedstawiono analizę efektywności wybranych obiegów energetycznych do odzysku energii odpadowej z procesu elektrotermicznego wytopu żelazokrzemu. Uwzględniono parametry spalin pod kołpakiem pieca rezystancyjno-łukowego powstających w wyniku spalania składników gazowych będących produktem ubocznym z procesu wytopu żelazokrzemu FeSi75. Analizie porównawczej poddano dwa obiegi do odzysku energii: obieg z turbiną gazową i częściowym podgrzewem powietrza sprężonego i obieg z kotłem odzyskowym parowym sprzężonym z piecem. Celem analizy jest porównanie efektywności wykorzystania energii odpadowej spalin do wytwarzania energii elektrycznej.
EN
This paper presents an effectivity analysis of selected energy cycles dedicated to waste energy recovery. The study was conducted using process gases from a ferrosilicon melting process in a semi-closed submerged arc furnace. Flue gas parameters from the FeSi75 smelting process combusted inside a semi closed type cap were used in the calculations. The comparative analysis was between two cycles subjected to energy recovery: an externally fired gas turbine cycle, and a steam cycle with a heat recovery boiler coupled to the furnace. The objective of the analysis was to compare the efficiency of electricity production.
Bazując na algorytmie minimalizacji Gibbsa (FEM) oraz modelu fizykochemicznym, przedstawiono wyniki obliczeń teoretycznych dotyczących wpływu składu chemicznego surowców na proces elektrotermiczny wytopu żelazokrzemu. W obliczeniach wykorzystano możliwości, jakie stwarza włączenie do najnowszej wersji pakietu do obliczeń termochemicznych HSC 6.1 dodatku umożliwiającego korzystanie z bazy danych termochemicznych i rozwiązywanie zagadnienia FEM bezpośrednio na arkuszu kalkulacyjnym Excel. Jako model procesu elektrotermicznego wytopu żelazokrzemu w piecu rezystancyjno-łukowym wykorzystano układ złożony z dwóch reaktorów izotermicznych: górnego o temperaturze niższej T1 i dolnego o temperaturze wyższej T2 . Pomiędzy reaktorami i otoczeniem oraz pomiędzy reaktorami wewnątrz układu, zachodzi cyklicznie wymiana masy w chwilach gdy w reaktorach osiągnięty jest stan równowagi.
EN
Based on the Minimum Gibbs Free Enthalpy algorithm (FEM) and model of the reaction zones located around electrode tips in the submerged arc furnace, analysis of the raw materials chemical composition influence on the ferrosilicon smelting process was carried out. In the calculations new opportunities created by the HSC 6.1 software package which enables the use of a thermochemical database and equilibrium calculations directly in the Excel spreadsheet have been utilized. As a model of the ferrosilicon process in the submerged arc furnace is a system of two closed isothermal reactors: an upper one with a lower temperature T1 , and a lower one with a higher temperature T2 . Between the reactors and the environment as well as between the reactors inside the system, a periodical exchange of mass occurs at the moments when the equilibrium state is reached.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.