Газодинамические и тепловые процессы сжигания газообразного топлива применительно к шахтным чугуноплавильным печам. Черный А.А. - 37 стр.

       Испытывали одно-, двух- и трехкомпонентные насадки. При
интенсивном нагреве насадки из шамотных огнеупоров в кусках
размягчается слой на глубине до 10мм, а при нагреве насадки из
высокоглиноземистых огнеупоров, содержащих 62% Аl2О3, в кусках
размягчается слой на глубине до 5мм. Куски нагретых высокоглиноземистых
огнеупоров не разрушаются и имеют достаточную прочность.
Поверхностные слои кусков шамотных и высокоглиноземистых огнеупоров
нагреваются до 1773...1923 К. Насадка из углеродосодержащего
электродного боя имеет температуру ниже 1773 К в связи с
эндотермическими реакциями, неизбежными при нагреве углерода кусков
насадки горячими продуктами сгорания, содержащими диоксид углерода и
пары воды. Нагретый бой электродов не деформируется, не растрескивается,
расходуется незначительно в связи с окислительными реакциями.
       Трехкомпонентная смесь (насадка) быстро прогревается, причем
куски шамотных и выскоглиноземистых материалов в поверхностных слоях
имеют температуру выше 1773 К. Наличие боя электродов между кусками
шамотных и высокоглиноземистых огнеупоров приводит к снижению
окислительных свойств продуктов сгорания и повышению излучательной
способности насадки.
       Установлено, что в огнеупорной насадке факел теряет ту форму,
которую имел до загрузки огнеупоров в шахту, горение происходит как на
разогретой поверхности огнеупоров, так и в турбулентных потоках между
кусками огнеупоров, горячие газы движутся преимущественно там, где
газодинамическое сопротивление минимально. Горение в огнеупорной
насадке заканчивается на высоте 0,5...0,7 м от верхней кромки горелочного
туннеля, где наблюдалась максимальная температура поверхностных слоев
кусков огнеупоров.
       Выявлено, что сжигание газообразного топлива в огнеупорной
насадке при соблюдении определенных условий позволяет нагревать до
высокой температуры поверхностные слои кусков огнеупоров. А в связи с
тем, что степень черноты кусков огнеупоров и боя углеродосодержащих
электродов высокая, то при прохождении жидкого металла через
нагреваемую горящими газами огнеупорную насадку он может больше
отбирать тепла, чем при других способах нагрева.
       Способ сжигания газообразного топлива в огнеупорной насадке
эффективен при плавке чугуна в газовых вагранках, но при этом необходимо
учитывать следующие рекомендации: а - для предотвращения проскока
пламени в газовую горелку горючий газ должен смешиваться с воздухом в
горелочном туннеле; б - горение должно начинаться в горелочном туннеле и
заканчиваться за его пределами; в - до загрузки огнеупорной насадки
необходим прогрев горящими факелами горелочных туннелей и футеровки
шахты печи; г - кусковые материалы огнеупорной насадки надо загружать в



                                   37