Газовые вагранки и воздействие на нагреваемый железоуглеродистый материал переменной подачи высокотемпературных продуктов сгорания водородсодержащего топлива. Черный А.А. - 22 стр.

сжигание топлива. При изменениях расхода продуктов сгорания и прочих
одинаковых условиях изменяется глубина проникновения струй газа в шахте,
перераспределяются газовые потоки, турбулизируются горячие газы у
нагреваемого материала, интенсифицируется теплопередача, достигается
экономичность процесса плавки. При R < 2 резко уменьшается турбулизация
в слоях шихты, а при R > 60 нарушаются процессы дожигания газов. При N <
3 не наблюдается улучшение процессов теплопередачи, а при N > 120
происходит интенсивная вибрация теплового агрегата. Оптимальные
величины находятся в пределах 2 < R < 60, 3 < N < 120. При плавке чугуна в
коксовых вагранках изменение величины R, N в оптимальных пределах
приводит к увеличению производительности плавильного агрегата,
уменьшению расхода топлива, повышению термического к.п.д., а при плавке
в газовых вагранках достигаются уменьшение расхода природного газа,
повышение к.п.д., снижение угара элементов в чугуне.
        Поскольку расход продуктов горения прямо пропорционален расходу
воздуха, подаваемого на сжигание топлива, то изменениям подвергается
расход воздуха путем автоматического регулирования. При использовании
твердого топлива в вагранках кислород подаваемого в холостую колошу
воздуха окисляет углерод, образуются преимущественно горячие оксиды
углерода, нагревается поступавший с воздухом азот, и эти горячие
газообразные продукты, омывая загруженную в шахту шихту, нагревают,
плавят и перегревают материал. Изменение указанных расходов приводит к
изменению глубины проникновения горячих газов в холостой колоше,
перераспределению потоков в шахте, интенсификации теплопередачи. Это
же происходит и в газовой вагранке с холостой колошей. Но при газовой
плавке материала топливом преимущественно являются газообразные
углеводороды (природный газ), и для достижения положительного эффекта
при изменениях расходов воздуха необходимо изменять расход горючего
газа, выдерживая оптимальную величину коэффициента расхода воздуха, при
этом прямо пропорционально расходам воздуха и газа изменяются расходы
продуктов сгорания, проходящих через холостую колошу и слои шихты в
шахте.
       Эффективность предлагаемого способа повышается с увеличением
диаметров шахты вагранки, так как в таких вагранках глубже по
направлению от стенок шахты проникают горячие газы в кусковые
материалы, больше шихты смывается горячими продуктами сгорания.
       Испытания проводились при плавке чугуна в универсальной вагранке
с шахтой типа доменной. Эта вагранка могла работать на твердом или
газообразном топливе.

                    Пример осуществления способа.
      Производили плавку чугуна в вагранке, производительность которой
выдерживали в обычных условиях производственного процесса 7 тонн
жидкого чугуна в час. Средний расход воздуха в коксовом и в газовом

                                    22