Газовые вагранки и воздействие на нагреваемый железоуглеродистый материал переменной подачи высокотемпературных продуктов сгорания водородсодержащего топлива. Черный А.А. - 12 стр.

UptoLike

Составители: 

12
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
Следовательно, высота шахты, заполняемой шихтой, находится в
пределах 2,5-3,2 м.
Для коксовых вагранок полезная высота шахты (расстояние от оси
нижнего ряда фурм до кромки загрузочного окна) равна 3,5-5,2 м.
Расплавленный в шахте металл поступает в виде капель и струек в
камеру перегрева. Навстречу металлу движется поток горячих газов. Между
металлом и газами
в камере перегрева при участии шлака и футеровки
происходят сложные физические и химические процессы. Важнейшим из них
является процесс передачи тепла металлу.
В таблице 3 приведены результаты расчетов перегрева металла при
плавке на газообразном топливе.
Таблица 3
Виды теплопередачи Тепловой поток Перегрев
ккал/кг % металла,
о
С
Конвекцией от газов к капле
Излучением от газов капле
Конвекцией и теплопрводностью от
футеровки к капле
Излучением в бассейне
Конвекцией от газов в бассейне
Окислением элементов
Всего
4,016
3,17
17,15
4,2
1,086
9,84
39,462
10.20
8,03
43,50
10,62
2,75
24,90
100,0
19,1
15,1
81,6
20,0
5,17
46,9
187,87
Из приведенных данных видно, что около 40% тепла жидкому
металлу передается от раскаленной футеровки, 25% тепла поступает за счет
окисления элементов и по 10% тепла передается излучением к капле,
конвекцией к капле и излучением к металлу в бассейне. Незначительная доля
тепла передается конвекцией от газов к металлу в бассейне.
На основе тепловых расчетов
можно установить, насколько
эффективно влияет на перегрев чугуна изменение тех или иных
конструктивных и режимных параметров процесса плавки.
                                                                                  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

       Следовательно, высота шахты, заполняемой шихтой, находится в
пределах 2,5-3,2 м.
       Для коксовых вагранок полезная высота шахты (расстояние от оси
нижнего ряда фурм до кромки загрузочного окна) равна 3,5-5,2 м.
       Расплавленный в шахте металл поступает в виде капель и струек в
камеру перегрева. Навстречу металлу движется поток горячих газов. Между
металлом и газами в камере перегрева при участии шлака и футеровки
происходят сложные физические и химические процессы. Важнейшим из них
является процесс передачи тепла металлу.
       В таблице 3 приведены результаты расчетов перегрева металла при
плавке на газообразном топливе.
                                                                Таблица 3
         Виды теплопередачи                          Тепловой поток         Перегрев
                                                    ккал/кг      %         металла, оС
Конвекцией от газов к капле                          4,016      10.20         19,1
Излучением от газов капле                            3,17       8,03          15,1
Конвекцией и теплопрводностью от
футеровки к капле                                    17,15      43,50            81,6
Излучением в бассейне                                 4,2       10,62            20,0
Конвекцией от газов в бассейне                       1,086      2,75             5,17
Окислением элементов                                 9,84       24,90            46,9
               Всего                                39,462      100,0           187,87

       Из приведенных данных видно, что около 40% тепла жидкому
металлу передается от раскаленной футеровки, 25% тепла поступает за счет
окисления элементов и по 10% тепла передается излучением к капле,
конвекцией к капле и излучением к металлу в бассейне. Незначительная доля
тепла передается конвекцией от газов к металлу в бассейне.
       На основе тепловых расчетов можно установить, насколько
эффективно влияет на перегрев чугуна изменение тех или иных
конструктивных и режимных параметров процесса плавки.
                                               12