Газовые вагранки и воздействие на нагреваемый железоуглеродистый материал переменной подачи высокотемпературных продуктов сгорания водородсодержащего топлива. Черный А.А. - 13 стр.

       Температура газов влияет на величину теплового потока излучением в
четвертой степени своей величины, а на тепловой поток конвекцией в первой
степени, если не учитывать влияние температуры на скорость и
теплотехнические константы газа и металла. Температура газов в свою
очередь зависит от характеристики газа, режима сжигания и
пирометрического коэффициента. Поэтому одним из решающих условий
достижения высокой температуры выплавляемого чугуна следует считать
высокий пирометрический коэффициент камеры перегрева, который
определяется “закрытостью” объема.
       Тепловоспринимающая поверхность металла влияет на величину
теплового потока равнозначно. В реальных условиях металл поступает в
бассейн в виде капель и струек, стекающих по стенкам и падающих в
бассейн. При этом металл разбрызгивается. Поэтому общую поверхность
капель и струек определить сложно.
       Поступление металла из шахты в камеру перегрева в виде капель и
струек является преимуществом газовой вагранки с уступами в шахте. Для
получения чугуна с температурой 1380-1400оС (на желобе по оптическому
периметру без поправки) шахтно-пламенные печи должны иметь удельную
поверхность ванны 0,6 м2 на тонну, а для газовой вагранки с уступами
производительностью 3 т/ч удельная поверхность равна 0,128 м2.
       Важнейшими факторами высокого перегрева металла являются
уменьшение размеров и увеличение числа капель и струек металла.
       Угол наклона горелок значительно влияет на величину теплового
потока от газов к металлу в бассейне.
       Итак, установлено, что важнейшими факторами, влияющими на
перегрев металла, являются температура газов, размеры и общая поверхность
капель и струек металла.
       На газовых вагранках с уступами в шахте было изучено влияние
шлакового покрова на перегрев металла. С этой целью проводились плавки
при открытом от шлака бассейне и при бассейне, закрытом шлаковым
покровом. Все прочие условия были равными. Слабое влияние шлакового
покрова на температуру чугуна наблюдалось при жидкотекучих,
легкоплавких шлаках, которые легко уходили с поверхности металла.
Шлаки с высокой температурой плавления, полученные при использовании
высокоглиноземистых огнеупорных материалов, способствовали увеличению
перегрева металла.
       По результатам проведенных исследований была построена
номограмма, которая позволяет определить основные размеры газовых
вагранок.




                                   13