Эффективные исследования и разработки применительно к литейному производству. Черный А.А. - 45 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

45
Обнаружено увеличение стойкости футеровки печи при 5 ≤ Г
д
≤ 10% в 1,5-2 раза по сравнению со случаем, когда Г
д
= 0%.
Выявлено, что при высокотемпературном сжигании смеси природно-
го газа с воздухом для интенсификации печных процессов, снижения по-
терь металла рационален дополнительный ввод в высокотемпературные
продукты сгорания природного газа. Повышение эффективности дополни-
тельного ввода природного газа заметно уже при Г
д
= 2,5% и существенно
при 5 ≤ Г
д
≤ 10%.
Следовательно, для улучшения печных процессов необходимо созда-
вать условия, обеспечивающие достижение высоких температур в факелах,
а затем выше факелов надо изменить состав продуктов сгорания так, чтобы
в них увеличивалось содержание компонентов - раскислителей, преимуще-
ственно водорода, его ионов и разогретых до высокой температуры мелко-
дисперсных частиц углерода, что возможно осуществлять
путем дополни-
тельного ввода в высокотемпературные продукты сгорания природного га-
за, углеводороды которого при температуре выше 1427 К полностью раз-
лагаются на водород и сажистый углерод, причем с образованием большо-
го количества ионов, снижающих окислительные свойства печных газов в
зоне плавления.
Анализ полученных математических зависимостей на основе плани-
рования экспериментов свидетельствует о
том, что с увеличением темпе-
ратуры воздуха - окислителя Т
в
при Г
д
= const повышается температура
продуктов сгорания Т
пс
, но более значительно при Г
д
= 0. При Г
д
= 0 с по-
вышением Т
в
и уменьшением α
0
, увеличивается степень черноты продук-
тов сгорания - Е
пс
, что связано с улучшением условий для возникновения
дисперсной фазы. Закономерность увеличения Е
пс
с повышением Т
в
и
уменьшением α
0
сохраняется для каждого случая Г
д
= const в пределах 0 ≤
Г
д
≤ 10%, причем величина Е
пс
более значительно возрастает при Т
в
= 293
К, чем при Т
в
= 583 К, что объясняется развитием реакций С + СО
2
= 2СО,
С + Н
2
0 = СО + Н
2
с увеличением Т
пс
при повышении Т
в
.
Математическая модель позволила установить, что с повышением Т
в
и, соответственно, с уменьшением α
0
уменьшаются потери металла в связи
с окислением У
мет
, причем более значительно при больших величинах ко-
личества стали в шахте в % Z
c
и менее значительно при Z
c
= 0. При z
c
=
100%, Т
в
= 293 К металл полностью окисляется, а в случае Т
в
=873 К вели-
чина У
мет
резко снижается, но все же остается значительно больше, чем
при Z
c
= 0, Т
в
=873 К. Следовательно, уменьшение α
0
при увеличении Т
в
особенно эффективно при высокотемпературном нагреве омывающими
продуктами сгорания стальных материалов с незащищенными от воздейст-
вия газов поверхностями. Поскольку уменьшение α
0
по мере увеличения Т
в
в любых исследованных случаях приводило к уменьшению У
мет
, то рас-
      Обнаружено увеличение стойкости футеровки печи при           5 ≤ Гд
≤ 10% в 1,5-2 раза по сравнению со случаем, когда Гд = 0%.
      Выявлено, что при высокотемпературном сжигании смеси природно-
го газа с воздухом для интенсификации печных процессов, снижения по-
терь металла рационален дополнительный ввод в высокотемпературные
продукты сгорания природного газа. Повышение эффективности дополни-
тельного ввода природного газа заметно уже при Гд = 2,5% и существенно
при 5 ≤ Гд ≤ 10%.
      Следовательно, для улучшения печных процессов необходимо созда-
вать условия, обеспечивающие достижение высоких температур в факелах,
а затем выше факелов надо изменить состав продуктов сгорания так, чтобы
в них увеличивалось содержание компонентов - раскислителей, преимуще-
ственно водорода, его ионов и разогретых до высокой температуры мелко-
дисперсных частиц углерода, что возможно осуществлять путем дополни-
тельного ввода в высокотемпературные продукты сгорания природного га-
за, углеводороды которого при температуре выше 1427 К полностью раз-
лагаются на водород и сажистый углерод, причем с образованием большо-
го количества ионов, снижающих окислительные свойства печных газов в
зоне плавления.
      Анализ полученных математических зависимостей на основе плани-
рования экспериментов свидетельствует о том, что с увеличением темпе-
ратуры воздуха - окислителя Тв при Гд = const повышается температура
продуктов сгорания Тпс, но более значительно при Гд = 0. При Гд = 0 с по-
вышением Тв и уменьшением α0, увеличивается степень черноты продук-
тов сгорания - Епс, что связано с улучшением условий для возникновения
дисперсной фазы. Закономерность увеличения Епс с повышением Тв и
уменьшением α0 сохраняется для каждого случая Гд = const в пределах 0 ≤
Гд ≤ 10%, причем величина Епс более значительно возрастает при Тв = 293
К, чем при Тв = 583 К, что объясняется развитием реакций С + СО2 = 2СО,
С + Н20 = СО + Н2 с увеличением Тпс при повышении Тв.
      Математическая модель позволила установить, что с повышением Тв
и, соответственно, с уменьшением α0 уменьшаются потери металла в связи
с окислением Умет, причем более значительно при больших величинах ко-
личества стали в шахте в % Zc и менее значительно при Zc = 0. При zc =
100%, Тв = 293 К металл полностью окисляется, а в случае Тв =873 К вели-
чина Умет резко снижается, но все же остается значительно больше, чем
при Zc = 0, Тв =873 К. Следовательно, уменьшение α0 при увеличении Тв
особенно эффективно при высокотемпературном нагреве омывающими
продуктами сгорания стальных материалов с незащищенными от воздейст-
вия газов поверхностями. Поскольку уменьшение α0 по мере увеличения Тв
в любых исследованных случаях приводило к уменьшению Умет, то рас-




                                   45

Страницы