Газовые вагранки и воздействие на нагреваемый железоуглеродистый материал переменной подачи высокотемпературных продуктов сгорания водородсодержащего топлива. Черный А.А. - 14 стр.

UptoLike

Составители: 

14
ОСОБЕННОСТИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРИ
ПЛАВКЕ ЧУГУНА НА ГАЗООБРАЗНОМ
ТОПЛИВЕПРИРОДНОМ ГАЗЕ
Экспериментами установлено, что при высокотемпературном
нагревательном процессе значительно повышается скорость и равномерность
нагрева, производительность печи, если нагреваемый металл омывается
менее окислительными и при этом горячими продуктами сгорания.
Окислительно-раскислительные свойства печных газов могут
характеризоваться величинами
ОН
НН
2
2
%
%%
+
и
2
%
%
СО
СО
, изменение которых в
зависимости от α
о
по результатам термодинамических расчетов
применительно к высокотемпературному сжиганию смеси природного газа с
воздухом, аналитически выражаются связями
,041,1)2(9183,0
%
%%
100)2(
6073,12
0
100
2
2
0
=
+
α
α
ОН
НН
.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.
               ОСОБЕННОСТИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРИ
                     ПЛАВКЕ ЧУГУНА НА ГАЗООБРАЗНОМ
                       ТОПЛИВЕ – ПРИРОДНОМ ГАЗЕ

       Экспериментами установлено, что при высокотемпературном
нагревательном процессе значительно повышается скорость и равномерность
нагрева, производительность печи, если нагреваемый металл омывается
менее окислительными и при этом горячими продуктами сгорания.
       Окислительно-раскислительные свойства печных газов могут
                                              %Н 2 + %Н               %СО
характеризоваться величинами                                     и         , изменение которых в
                                               % Н 2О                 %СО2
зависимости от αо по результатам термодинамических расчетов
применительно к высокотемпературному сжиганию смеси природного газа с
воздухом, аналитически выражаются связями
       %Н 2 + %Н
                   = 0,9183100 ⋅ (2 − α 0 )12,6073 ⋅ 1,041( 2 −α 0 )⋅100 ,
        % Н 2О
       %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.


                                                       14