Газодинамические и тепловые процессы сжигания газообразного топлива применительно к шахтным чугуноплавильным печам. Черный А.А. - 46 стр.

        В вагранке, имеющей водоохлаждаемые трубы в шахте и газовую
горелку над подиной ниже водоохлаждаемых труб, сжигали углеводороды в
воздушном потоке. Углеводороды – природный газ, содержащий более 95%
метана, до входа в воздушный поток, нагревали в газораспределительных
трубах горелки от 300 до 570ºС. Воздух-окислитель подавали в горелку или
холодный (при 20ºС) или горячий с температурой до 670ºС. При подаче
холодного воздуха в горелку газораспределительные трубы обогревали
продуктами сгорания отъемной малой горелки-запальника, а при вводе в
горелку горячего воздуха выдерживали такую температуру воздуха, чтобы
достигалась требуемая температура газа в газораспределительных трубах.
Температуры газа и воздуха замерялись термопарами, вмонтированными в
элементы газораспределения и подачи воздуха горелочной системы. Исходя
из расходов газа и воздуха, площади выходных сечений газовыпускных
каналов и выходного сечения горелки определялись скорости воздушных
потоков и газовых струй, внедряющихся в воздушные потоки. Эти скорости
пересчитывались на нормальные условия. Расход углеводородов –
природного газа был 100 м3/ч при нормальных условиях. Расход воздуха (Q)
был максимальным 1000 м3/ч в расчете на нормальные условия, причем он
изменялся с 1000 м3/ч при температуре воздуха-окислителя Т3 = 20ºС до 805
м3/ч при Т3 = 670ºС в соответствии с зависимостью Q = 1006 – 0,3 · Т3 , что
позволяло уменьшить потери тепла в связи с диссоциацией продуктов
сгорания при их высоких температурах и достигать максимально возможных
температур Т1 и Т2 при принятых условиях экспериментов. Количество
разложившихся углеродов на водород и углерод определялось по
температуре газа в газораспределительной трубе, исходя из зависимости, что
метан начинает разлагаться при 300ºС и полностью разлагается на водород и
углерод при температуре 1200ºС.
        После розжига горелки в течение 1 часа производили прогрев шахты
вагранки продуктами сгорания, после чего, регулируя расходы воздуха и
газа, выводили вагранку на рабочий режим.
        На водоохлаждаемые трубы загружали шихту и начинали плавку
загруженного материала. Плавили куски шамотных огнеупоров и куски
ваграночного шлака, температура плавления которых была 1650-1730ºС. Для
снижения огнеупорности этих материалов и повышения жидкотекучести
расплава в шихту добавляли 1-5% известняка от массы загружаемой шихты.
Материалами шихты (бой шамотного кирпича и куски шлака) были отходы,
образующиеся при работе и ремонтах производственных вагранок.
Плавящаяся шихта изолировала расплавом водоолаждаемые трубы вагранки
и по образующейся неметаллической корке, расплав стекал на подину
вагранки, где создавался неглубокий бассейн в связи с приподнятой над
подиной переходной (выпускной) леткой. Глубина бассейна была 30-50 мм.
Расплав в бассейне омывался выходящими из горелки горячими газами,



                                    46