Газовые вагранки и воздействие на нагреваемый железоуглеродистый материал переменной подачи высокотемпературных продуктов сгорания водородсодержащего топлива. Черный А.А. - 16 стр.

величина Умет резко снижается, но все же остается значительно больше, чем
при Zc = 0, Тв =873 К. Следовательно, уменьшение α0 при увеличении Тв
особенно эффективно при высокотемпературном нагреве омывающими
продуктами сгорания стальных материалов с незащищенными от воздействия
газов поверхностями. Поскольку уменьшение α0 по мере увеличения Тв в
любых исследованных случаях приводило к уменьшению Умет, то
рассмотренный процесс следует считать эффективным. Однако значительная
величина Умет при zc = 100%, Тв = 873 К указывает на необходимость
дальнейшего снижения окислительных свойств продуктов сгорания.
        Анализ математических зависимостей Gпп1, Gпп2, ηтп, Тмет, δокч, δокс,
Умет, от Zc, Тв, Гд показывает, что Gпп1, Gпп2, ηтп, Тмет возрастают, а δокч, δокс,
Умет уменьшаются с увеличением Тв, Гд при zс = const в пределах 0 ≤ Zс ≤
100%. Величина Gпп2 значительно меньше Gпп1 при Тв = 293 К, Zс = 0, Гд = 0, а
при Гд = 5% и Гд = 10%, величины Gпп1, Gпп2 приблизительно равны. При Тв =
293 К, Zс = 100%, Гд = 0 получено Gпп1 = Gпп2 = 0, так как Умет = 100%.
        Математические зависимости отражали реальный процесс в газовых
вагранках. В них Gпп1, Gпп2 – производительность печи по массе полученного
жидкого металла, соответственно, за первый час плавки, за второй час
плавки, кг/ч; ηтп – термический коэффициент полезного действия печи за
период плавки; Тмет – температура получаемого жидкого металла, К; δокч, δокс
– толщина оксидной пленки на кусках нерасплавившегося над зоной
плавления, соответственно, чугуна, стали, мм.
        Результаты экспериментального исследования свидетельствуют о
значительном влиянии конструктивных и режимных параметров горелочного
устройства, Тв, Гд на показатели процесса при нагреве металла в печи,
причем существенным фактором является и состав нагреваемого металла.
        Установлено, что теплообмен в печи интенсифицируется при
увеличении Тв, когда, соответственно, уменьшается величина α0 и
увеличиваются Тг, wг, wв (Тг – температура горючего газа, К; wг, wв –
скорость истечения из канала соответственно горючего газа, воздуха, м/с).
Положительным было размещение горелочных устройств в камере печи на
минимально возможном расстоянии от нагреваемого материала, поскольку
это позволило приблизить высокотемпературные вихревые зоны факела к
поверхности нагрева. Подсвечивание горячих продуктов сгорания
разлагающимися в них углеводородами приводило к повышению
излучательной способности теплоносителя и снижению его окислительных
свойств. Важным было и компактное размещение факелов в камере печи. В
комплексе все это способствовало повышению Тмет при достижении высоких
показателей Gпп1, Gпп2, а в конечном итоге к увеличению ηтп с учетом
использования химического и физического тепла уходящих из печи газов для
нагрева воздуха-окислителя в рекуператоре.
        В условиях работы печи выявлялись эффективность разработанного
горелочного устройства и рациональность принятого размещения таких
горелочных устройств в камере печи.


                                        16