Пирометаллургические расплавы в железоуглеродистых расплавах применительно к газовой плавке металла. Черный А.А. - 29 стр.

        Опытным путем установлено, что устойчивое симметричное относительно оси
сопла факельное горение газовоздупшой смеси в неограниченном пространстве на-
блюдается уже при незначительных углах конфузорности сопла горелки. Фронт горе-
ния обычно начинается у выходного отверстия сопла, немного дальше от кромки, т. е.
там, где образуются завихрения в потоке. При расширении канала горелочного сопла
до угла диффузорности приблизительно 50е происходит односторонний отрыв потока
газовоздушной смеси от стенок сопла. Факел искривляется, и в местах отрыва потока
происходит горение газовоздушной смеси непосредственно в канале сопла, что указы-
вает на наличие там завихрений. С дальнейшим увеличением угла диффузорности го-
рение начинается у кромки малого отверстия сопла, а факел снова выравнивается. В
последнем случае сопло становится горелочным туннелем.
        Таким образом, принятая в практике форма сопла горелки в виде конфузора
является правильной. Сопло горелки рационально выполнять с конфузорностью в
пределах от 5 до 250. Однако опыты показали, что оптимальное значение угла конфу-
зорности сопла равно 130, т. е. когда достигается минимальная величина коэффи-
циента расхода (произведения коэффициента сжатия струи на коэффициент скоро-
сти). Выполнение сопла в виде конфузора уменьшает опасность проскока пламени в
горелку при снижении скорости выхода газовоздушной смеси из горелочного сопла,
что объясняется свойством конфузора стабилизировать поток, гасить вихревое дви-
жение газов. Для устойчивого симметричного факельного горения газовоздушной
смеси диффузорность горелочного туннеля от выходного сечения сопла должна быть
больше 50. Далее стенки туннеля могут быть цилиндрическими или расши-
ряющимися. Выполнение горелочного туннеля в виде конфузора за диффузорной ча-
стью должно приводить к удлинению пути горения, так как конфузорность снижает
турбулентность в потоке, На основе экспериментов установлено следующее:
        а) при истечении горючей газовоздушной смеси в виде параллельных пото-
ков, движущихся в одном и том же направлении с одинаковыми скоростями, путь го-
рения газов удлиняется, если сопла размещены так, что первые вихревые зоны смеж-
ных потоков контактируют, о чем свидетельствует резкое увеличение длины факела
lфв при φср = 0°, когда φс/d0 > 3;
        б) при отличающихся по величинам скоростях движущихся в одном направ-
лении параллельно или под углом смежных потоков образуются газодинамические
зоны более скоростного потока в менее скоростном потоке, в который высокоскоро-

                                       29