Газовые вагранки и энергосберегающие процессы плавки в них чугуна. Черный А.А. - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

23
.1233,0)2(767,7
%
%
100)2(
1929,253
0
100
2
0
=
α
α
СО
СО
(α
о
- коэффициент расхода воздуха, при котором достигается
максимально возможная температура в факеле или в камере сжигания).
Снижение окислительных свойств печных газов возможно за счет
уменьшения α
0
при подогреве воздуха или за счет добавления в горячие
продукты сгорания углеводородов (природного газа). Углеводороды,
смешиваясь с горячими газами и разлагаясь в них, в конечном итоге
увеличивают сумму % Н
2
+ % Н + СО и уменьшают коэффициент расхода
воздуха в пересчете на полученную газовую смесь.
Влияние добавляемых в продукты сгорания углеводородов на
уменьшение окислительных свойств печных газов можно определить,
сравнивая полученные при α
0
отношения
ОН
НН
2
2
%
%%
+
с величиной суммы
отношений
ОН
НН
2
2
%
%% +
+
100%
)(%
2
max2
д
Г
ОН
ОН
, где % Н
2
, % Н, % Н
2
Ообъемное
процентное содержание указанных газов в продуктах сгорания при α
0
; (%
Н
2
О)
max
максимаоьное объемное процентное содержание Н
2
О в продуктах
сгорания при α = 1;
д
Г - дополнительный расход природного газа на
подсвечивание продуктов сгорания соответственно приведенный к
нормальным условиям в процентах от расхода природного газа на сжигание.
Установлено, что при (% Н
2
О)
max
= 18,17 % и изменении Г
д
от 2,5 до
10% коэффициент расхода воздуха для газовой смеси уменьшается и равен
при Г
д
2,5; 10% соответственно α
0
– 0,03; α
0
– 0,13. При сжигании природного
газа с α
0
= 0,98 и добавлении в продукты сгорания 2,5; 5; 7,5; 10%
природного газа от его расхода на сжигание, окислительные свойства газовой
фазы соответствуют получаемым при α
0
0,95; 0,915; 0,88; 0,85.
Величина, уменьшающая коэффициент расхода воздуха в связи с
дополнительной подачей природного газа в продукты сгорания, ∆α
гд
определяется, исходя из того, что на 1% Г
д
коэффициент расхода воздуха
уменьшается приблизительно на 0,013. Поэтому ∆α
гд
= 0,013 Г
д
.
Следовательно, в результате подсвечивания продуктов сгорания
получаемый коэффициент расхода воздуха α
п
меньше α
0
и равен α
0
- ∆α
гд
.
При 5 Г
д
10% по сравнению Г
д
= 0% в камеру из шахты меньше
поступало шлака, так как меньше была величина У
мет
(потери металла при
плавке в печи, %), а в связи с этим меньше разрушалась футеровка подины
шахты и площадки между шахтой и ванной камеры.
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 природного
газа с воздухом для интенсификации печных процессов, снижения потерь
металла рационален дополнительный ввод в высокотемпературные продукты
сгорания природного газа. Повышение эффективности дополнительного
      %СО
           = 7,767100 ⋅ (2 − α 0 ) 253,1929 ⋅ 0,1233( 2 −α 0 )⋅100.
      %СО2
     (αо    - коэффициент расхода воздуха, при котором достигается
максимально возможная температура в факеле или в камере сжигания).
     Снижение окислительных свойств печных газов возможно за счет
уменьшения α0 при подогреве воздуха или за счет добавления в горячие
продукты сгорания углеводородов (природного газа). Углеводороды,
смешиваясь с горячими газами и разлагаясь в них, в конечном итоге
увеличивают сумму % Н2 + % Н + СО и уменьшают коэффициент расхода
воздуха в пересчете на полученную газовую смесь.
     Влияние добавляемых в продукты сгорания углеводородов на
уменьшение окислительных свойств печных газов можно определить,
                                                                      %Н 2 + %Н
сравнивая полученные при α0 отношения                                             с величиной суммы
                                                                       % Н 2О
               %Н 2 + %Н   (% Н 2О) max Г д
отношений                +             ⋅     , где % Н2, % Н, % Н2О – объемное
                % Н 2О       % Н 2О      100
процентное содержание указанных газов в продуктах сгорания при α0; (%
Н2О)max – максимаоьное объемное процентное содержание Н2О в продуктах
сгорания при α = 1; Г д - дополнительный расход природного газа на
подсвечивание продуктов сгорания соответственно приведенный к
нормальным условиям в процентах от расхода природного газа на сжигание.
      Установлено, что при (% Н2О)max = 18,17 % и изменении Гд от 2,5 до
10% коэффициент расхода воздуха для газовой смеси уменьшается и равен
при Гд 2,5; 10% соответственно α0 – 0,03; α0 – 0,13. При сжигании природного
газа с α0 = 0,98 и добавлении в продукты сгорания 2,5; 5; 7,5; 10%
природного газа от его расхода на сжигание, окислительные свойства газовой
фазы соответствуют получаемым при α0 0,95; 0,915; 0,88; 0,85.
      Величина, уменьшающая коэффициент расхода воздуха в связи с
дополнительной подачей природного газа в продукты сгорания, ∆αгд
определяется, исходя из того, что на 1% Гд коэффициент расхода воздуха
уменьшается приблизительно на 0,013. Поэтому ∆αгд = 0,013 Гд.
      Следовательно, в результате подсвечивания продуктов сгорания
получаемый коэффициент расхода воздуха αп меньше α0 и равен α0 - ∆αгд.
      При 5 ≤ Гд ≤ 10% по сравнению Гд = 0% в камеру из шахты меньше
поступало шлака, так как меньше была величина Умет (потери металла при
плавке в печи, %), а в связи с этим меньше разрушалась футеровка подины
шахты и площадки между шахтой и ванной камеры.
      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 природного
газа с воздухом для интенсификации печных процессов, снижения потерь
металла рационален дополнительный ввод в высокотемпературные продукты
сгорания природного газа. Повышение эффективности дополнительного


                                                        23