Математическое моделирование в литейном производстве. Черный А.А. - 169 стр.

      Для этих вагранок при расположен8ии зоны плавления в основа-
нии прямого усеченного конуса шахты достижимая производитель-
ность Gд определяется по формуле
                    ⎧              ⎡1
                                     (                   )                  2 ⎤⎫
      G д = 2,207 ⋅ ⎨0,25π ⋅ H 1 ⋅ ⎢ ⋅ D 12 + D 22 + D 1 ⋅ D − (D 1 − 0.34 ) ⎥ ⎬
                    ⎩              ⎣3                                         ⎦⎭
где Н1 – высота части шахты, заполняемой рабочими колошами шихты,
(высота прямого усеченного конуса шахты), м; D1 – диаметр шахты в
горизонтальных свободных сечениях у загрузочного окна и сужении на
переходе стенок горна в заплечики, D2 – максимальный диаметр шахты
в свободном горизонтальном сечении на переходе стенок заплечиков в
основании стенок конической шахты, м.
      Эффективность вагранок с шахтами доменного типа по сравне-
нию с цилиндрическими вагранками повышается по мере увеличения
размеров вагранок. Так, например, вагранка с цилиндрической шахтой
при Dш = 1,7 м, Нш = 10,2 м, Vш = 23,15 м3 позволяет достигать произ-
водительности Сф =18,4 т/ч, а вагранка с шахтой доменного типа при D1
= 1,7 м, Н1 > 10,2 м, D2 > 1,7 м, оптимальном внутреннем профиле и
объеме конической шахты, заполняемой шихтой, 23,15 м3 может пла-
вить 30,7 т чугуна в час. При одинаковом объеме шахты, загружаемой
шихтой и Dш =D1 = 3 м производительность вагранки с цилиндриче-
ской шахтой может достигать 60 т/ч, а вагранки с шахтой доменного
типа и оптимальном внутреннем профиле – 143 т/ч.
      Изложенное выше применимо для газовых вагранок с учетом за-
мены твердого топлива на газообразное.

        Пример 2. Потери металла при плавке в газовой вагранке
          в зависимости от количества стали в шихте,
       температуры вдуваемого в горелки воздуха и связанного
               с ней коэффициента расхода воздуха.

      Примером комплексного подхода к моделированию сложных
процессов может служить математическая обработка результатов ис-
следования ваграночного процесса при использовании в качестве топ-
лива природного газа, подаче в газовые горелки воздуха, температура
которого, изменялась в широких пределах, и шихте, состоящей из чу-
гуна, близкого по составу к эвтектическому, а также среднеуглероди-
стой стали.
      Для достижения высокой температуры получаемого расплавлен-
ного металла в газовой вагранке необходимо сжигать газообразное то-
пливо так, чтобы достигалась максимальная температура продуктов
сгорания в горящих факелах и в зоне перегрева жидкого металла. По-
этому, прежде всего была выявлена на основе экспериментов зависи-


                                         169