Исследования тепловых процессов с применением моделирования. Черный А.А. - 29 стр.

         Наблюдениями факелов в период разогрева футеровки камеры сжига-
ния установлено, что поперечные сечения факела на высоте lф и меньше lф в
некотором приближении подобны по форме выходному сечению горелочно-
го сопла щелевого изогнутого типа. Поэтому на основе геометрических по-
строений факелов по результатам наблюдений определены объемы их горя-
щих частей Vзф, которые находятся из следующих произведений:
         1840 ⋅ Шовз ; 1553 ⋅ Шог3; 1664 ⋅ Шод3; 2796 ⋅ Шое3; 4038 ⋅ Шож3; 6523 ⋅
Шоз3 . По формуле рассчитаны тепловые напряжения объемов закрытых фа-
келов Нзф, величины которых в зависимости от Шо в сравнении с величинами
lв, lф, ΔТф в зависимости также от Шо были представлены графически. Выяв-
лено, что с уменьшением Шо увеличивается Нзф и повышается ΔТф, а величи-
ны lв и lф уменьшаются.
         Результаты исследования показали, что изогнутые щелевые каналы
горелочных сопел при рациональных геометрических параметрах выходных
сечений, но прочих одинаковых условиях, позволяют уменьшать размеры
факелов и повышать в них температуру.

                     2.6. Влияние на печные процессы дополнительного
                       ввода природного газа в высокотемпературные
                                     продукты сгорания

        Выявлены зависимости Gnn1, Gnn2, ηтп, Тмет, εпс, δок, Умет, Тпс от Гд, по-
лученные на основе экспериментов применительно к газовой вагранке. Ана-
лиз этих зависимостей свидетельствовал об эффективности дополнительного
ввода в горячие продукты сгорания природного газа. В связи с увеличением в
продуктах сгорания компонентов-раскислителей по мере возрастания Гд
уменьшаются величины δок и Умет, а поскольку увеличивается степень черно-
ты продуктов сгорания εпс и уменьшается толщина теплоизолированной
окисной пленки на поверхности металлической шихты δок, то повышается
производительность печи Gnn2. Увеличение εпс приводит и к повышению тем-
пературы получаемого металла Тмет даже при некотором снижении темпера-
туры продуктов сгорания Тпс. Повышение же производительности печи и Тмет
с увеличением Гд приводит к возрастанию ηтп.
        То, что Gnn1 > Gnn2 при Гд = 0%, объясняется накоплением на подине
шахты в течение первого часа плавки окислов металла в виде шлакового на-
стыля, который приводит к ухудшению распределения горячих газов в зоне
плавления и в шахте и, как следствие, к снижению производительности
печи.
        Экспериментами установлено, что при высокотемпературном нагре-
вательном процессе значительно повышается скорость и равномерность на-
грева, производительность печи, если нагреваемый металл омывается менее
окислительными и при этом светящимися горячими продуктами сгорания.
        Окислительно-раскислительные свойства печных газов могут харак-


                                       29