Газовые вагранки и энергосберегающие процессы плавки в них чугуна. Черный А.А. - 20 стр.

UptoLike

Составители: 

20
Факторами, определяющими интенсивность теплообмена, являются,
главным образом, температура газов и их скорость, а также размер кусков
металла. Была выявлена интенсивность теплообмена, связанная с размерами
и производительностью шахты, установлена зависимость коэффициента
теплопередачи от этих факторов.
Опытные и расчетные данные приведены в табл. 1.
Таблица 1
Диаме
тр
шахт
ы
на
входе,
мм
Высота
загрузк
и
шихты,
м
Объем
слоев
шихты,
м
3
Производ
ительнос
ть
вагранки,
т/ч
Расход
газа,
м
3
/ч
Количеств
о
продуктов
сгорания,
проходящи
х шахту,
м
3
/ч
Скорость
газов при
нормальн
ых
условиях,
м/с
Количество
тепла,
затраченное на
нагрев и
расплавление
металла, ккал/ч
Коэффициент
теплопередачи,
ккал/(м
3
ч
град)
700
700
700
1100
1100
1100
1300
1300
1300
2,7
2,7
2,7
2,55
2,9
3,1
2,9
3,0
3,1
1,038
1,038
1,038
2,42
2,76
2,94
3,85
3,98
4,12
2,9
3,2
3,5
4,2
6,9
8,5
7,8
8,5
9,4
300
330
360
400
600
700
650
695
750
2765
3085
3405
3779
5909
6969
6439
6619
7509
1,995
2,2225
2,46
1,104
1,73
2,04
1,346
1,446
1,57
773
851
931
1116
1833
2260
2064
2260
2500
1950
2146
2348
1207
1739
2012
1403
1486
1588
Производительность газовой вагранки зависит от расхода газа,
температуры продуктов сгорания на входе и выходе, площади сечения шахты
и высоты столба шихтовых материалов. Влияние диаметра на высоту
загрузки шихты сказывается через скорость продуктов сгорания, профиль
шахты и связанное с ним распределение газовых потоков в шахте.
Определена высота шахты для нормального ряда
газовых вагранок.
Диаметр шахты вагранок при этом принимался таким же, как и для коксовых
вагранок. Расчетные данные приведены в таблице 2.
Таблица 2
Диамет
р
шахты,
мм
Произ
водит
ельно
сть,
т/ч
Удельны
й расход
газа, м
3
/ч
Количество
продуктов
сгорания
при 10%
потерь
через
копильник,
м
3
/ч
Скорость газов
на свободное
сечение шихты
при
нормальных
условиях м/с
Коэффиц
иент
теплопер
едачи
Количес
тво
тепла,
ккал/ч
Объем
слоя
шихты, м
3
Высота
загрузки
шихты, м
700
800
900
1100
1300
3
4
5
7
10
103
96,5
91,7
85
78,5
3100
3860
4580
5950
7850
2,29
2,14
2,00
1,74
1,64
2220
2100
1980
1760
1675
803
1071
1340
1875
2680
0,948
1,336
1,773
2,79
4,18
2,46
22,66
2,78
2,94
3,14
     Факторами, определяющими интенсивность теплообмена, являются,
главным образом, температура газов и их скорость, а также размер кусков
металла. Была выявлена интенсивность теплообмена, связанная с размерами
и производительностью шахты, установлена зависимость коэффициента
теплопередачи от этих факторов.
     Опытные и расчетные данные приведены в табл. 1.


                                                                                      Таблица 1
Диаме Высота     Объем Производ     Расход Количеств Скорость    Количество      Коэффициент
  тр   загрузк    слоев ительнос     газа,      о     газов при     тепла,      теплопередачи,
шахты     и      шихты,     ть       м3/ч  продуктов нормальн затраченное на      ккал/(м3 ⋅ч ⋅
  на шихты,         м3  вагранки,           сгорания,     ых       нагрев и          град)
входе,    м                т/ч             проходящи условиях, расплавление
 мм                                         х шахту,      м/с   металла, ккал/ч
                                               м3/ч
700     2,7      1,038     2,9        300      2765      1,995       773             1950
700     2,7      1,038     3,2        330      3085     2,2225       851             2146
700     2,7      1,038     3,5        360      3405      2,46        931             2348
1100    2,55     2,42      4,2        400      3779      1,104       1116            1207
1100    2,9      2,76      6,9        600      5909      1,73        1833            1739
1100    3,1      2,94      8,5        700      6969      2,04        2260            2012
1300    2,9      3,85      7,8        650      6439      1,346       2064            1403
1300    3,0      3,98      8,5        695      6619      1,446       2260            1486
1300    3,1      4,12      9,4        750      7509      1,57        2500            1588



      Производительность газовой вагранки зависит от расхода газа,
температуры продуктов сгорания на входе и выходе, площади сечения шахты
и высоты столба шихтовых материалов. Влияние диаметра на высоту
загрузки шихты сказывается через скорость продуктов сгорания, профиль
шахты и связанное с ним распределение газовых потоков в шахте.
      Определена высота шахты для нормального ряда газовых вагранок.
Диаметр шахты вагранок при этом принимался таким же, как и для коксовых
вагранок. Расчетные данные приведены в таблице 2.

                                                                                      Таблица 2
Диамет Произ Удельны      Количество Скорость газов Коэффиц Количес        Объем       Высота
   р   водит й расход     продуктов на свободное      иент    тво           слоя      загрузки
шахты, ельно газа, м3/ч    сгорания сечение шихты теплопер тепла,         шихты, м3   шихты, м
  мм    сть,               при 10%        при        едачи   ккал/ч
        т/ч                 потерь    нормальных
                             через    условиях м/с
                          копильник,
                              м3/ч
700      3        103       3100           2,29        2220      803       0,948        2,46
800      4        96,5      3860           2,14        2100      1071      1,336       22,66
900      5        91,7      4580           2,00        1980      1340      1,773        2,78
1100     7         85       5950           1,74        1760      1875       2,79        2,94
1300     10       78,5      7850           1,64        1675      2680       4,18        3,14

                                                  20