Разработки на основе исследований применительно к газовым вагранкам с холостой огнеупорной колошей. Черный А.А. - 12 стр.

UptoLike

Составители: 

12
РАЦИОНАЛЬНЫЕ ВНУТРЕННИЕ ПРОФИЛИ ГАЗОВЫХ
ВАГРАНОК ДЛЯ ПЛАВКИ ЧУГУНА
Размеры и геометрическая форма шахты при пропорциональности
и оптимальности прочих факторов значительно влияют на достижимую
производительность вагранок. Закономерности этого влияния
применительно к ваграночному процессу выявлялись с использованием
методов моделирования.
За основу для моделирования были взяты технические данные
вагранок с цилиндрической формой шахты при условиях производства
серого чугуна, когда применяются обычные, близкие по составу и качеству
исходные материалы, холодный воздух для сжигания топлива, когда
высота загружаемой шихтой шахты Н
ш
= 6 · D
ш
, где D
ш
- диаметр шахты в
свету. Производительность вагранки G
м
, принятая за показатель процесса,
определялась по получаемому жидкому чугуну в т/ч.
Так как в зависимости от D
ш
находятся прочие размеры вагранок, а
также объём загружаемой шихтой шахты V
ш
, количество загружаемых
материалов, расход топлива, воздуха и другие факторы, то принимая в
качестве сильно действующего фактора (независимой переменной) D
ш
,
можно учесть обобщённо влияние на G
м
многих факторов.
Математическая модель определялась на основе планирования 5
1
с
использованием уравнения регрессии, следующих величин фактора D
ш
в м:
х
та
= 0,6, х
тс
= 0,8, х
те
= 1, х
тd
= 1,2, х
тв
= 1,4; показателя процесса G
м
в т/ч:
у
а
= 2, у
в
= 12,5, у
с
= 4, у
d
= 8,5, у
е
= 6; дисперсии опытов S
2
{у} = 0,09.
В результате расчётов и анализов по методике математического
моделирования получена зависимость
(1)
При Н
ш
= 6 · D
ш
объём загружаемой шихтой шахты следующий:
(2)
Математическая модель (1), noлученная на основе планирования
экспериментов, правильно отражает реальный процесс, но не выявляет
физического смысла этого процесса. Поэтому дальнейшие исследования
сводились к выявлению влияния газодинамики в шахте на
производительность вагранки на основе физического моделирования.
По практическим данным наибольшую удельную
производительность, определяемую как отношение реальной
производительности G
в
к объёму загружаемой шихтой шахты V
ш
, имеет
вагранка с диаметром шахты D
ш
= 0,5 м
            РАЦИОНАЛЬНЫЕ ВНУТРЕННИЕ ПРОФИЛИ ГАЗОВЫХ
                ВАГРАНОК ДЛЯ ПЛАВКИ ЧУГУНА

        Размеры и геометрическая форма шахты при пропорциональности
и оптимальности прочих факторов значительно влияют на достижимую
производительность          вагранок.      Закономерности      этого    влияния
применительно к ваграночному процессу выявлялись с использованием
методов моделирования.
        За основу для моделирования были взяты технические данные
вагранок с цилиндрической формой шахты при условиях производства
серого чугуна, когда применяются обычные, близкие по составу и качеству
исходные материалы, холодный воздух для сжигания топлива, когда
высота загружаемой шихтой шахты Нш = 6 · Dш, где Dш - диаметр шахты в
свету. Производительность вагранки Gм, принятая за показатель процесса,
определялась по получаемому жидкому чугуну в т/ч.
        Так как в зависимости от Dш находятся прочие размеры вагранок, а
также объём загружаемой шихтой шахты Vш, количество загружаемых
материалов, расход топлива, воздуха и другие факторы, то принимая в
качестве сильно действующего фактора (независимой переменной) Dш,
можно учесть обобщённо влияние на Gм многих факторов.
        Математическая модель определялась на основе планирования 51 с
использованием уравнения регрессии, следующих величин фактора Dш в м:
хта = 0,6, хтс = 0,8, хте = 1, хтd= 1,2, хтв = 1,4; показателя процесса Gм в т/ч:
уа = 2, ув = 12,5, ус = 4, уd = 8,5, уе = 6; дисперсии опытов S2{у} = 0,09.
        В результате расчётов и анализов по методике математического
моделирования получена зависимость

                                                                              (1)
        При Нш = 6 · Dш объём загружаемой шихтой шахты следующий:

                                                                   (2)
       Математическая модель (1), noлученная на основе планирования
экспериментов, правильно отражает реальный процесс, но не выявляет
физического смысла этого процесса. Поэтому дальнейшие исследования
сводились к выявлению влияния газодинамики в шахте на
производительность вагранки на основе физического моделирования.
       По      практическим     данным      наибольшую      удельную
производительность,    определяемую     как    отношение     реальной
производительности Gв к объёму загружаемой шихтой шахты Vш, имеет
вагранка с диаметром шахты Dш = 0,5 м




                                       12