Разработки применительно к газовой вагранке с огнеупорной холостой колошей. Черный А.А. - 15 стр.

душная смесь сгорает с образованием СО2 и Н2О, и с металлом взаимодейст-
вует не чистый кислород, а продукты сгорания, поэтому в диапазоне
1,5dш≤Нн≤1,9dш наблюдается стабилизация угаров. При Нн≥1,9dш угары воз-
растают, что связано с увеличением пути металла в насадке и, соответствен-
но, времени воздействия окислительной печной атмосферы на металл.
       Производительность вагранки с увеличением высоты насадки умень-
шается, что является следствием повышения расхода тепла на нагрев рабочих
тел и уменьшения температуры продуктов сгорания в зоне плавления шихты
на выходе из насадки. Это приводит к снижению скорости плавления шихты.
       К теоретическому обоснованию высоты холостой насадки следует
подойти с точки зрения обеспечения оптимального перегрева. Расчет конвек-
тивного теплообмена между газами и взвешенными частицами был выполнен
Д.П. Ляховским [14]. Расчеты перегрева металла в капле для различных зон и
условий плавки в коксовой вагранке горячего дутья выполнены Г.П. Долото-
вым [15]. Им рассчитаны тепловые потоки излучением и конвекцией во вре-
мя полета капли между кусками кокса и при нахождении ее на поверхности
кокса. Аналогичные расчеты для газовой вагранки с уступами был выполне-
ны в работе [3].
       Время контакта капли с насадочными телами и время падения капли
вычисляются из уравнений теплового баланса с учетом необходимого ресур-
са перегрева металла (1500÷11500С);
                         3600
        Q л = Δt л h ⋅ m      ;                                      (1)
                          τл
                          3600
       Q П = Δt П h ⋅ m          ;                                   (2)
                          τП
       где Qл- тепловой поток для условий капли, лежащей на
               насадочном теле;
          Δtл- перегрев массы m за время τл;
           τл- время контакта капли с насадкой;
           Qп, Δtп, τп - аналогичные величины для условий падения капли.
       Зная τп и величины Qл и Qп, можно рассчитать τл. Данные расчетов
для вагранки с холостой гетерогенной насадкой производительностью 3 т/час
свидетельствовали о том, что при равной высоте колоши, участвующей в пе-
регреве металла в газовой вагранке, обеспечивается перегрев не меньше, чем
в хорошо работающей коксовой вагранке.
       Многочисленные плавки на промышленных газовых вагранках по-
зволили выявить зону оптимальной высоты холостой насадки в зависимости
от диаметра в горновой части (в зависимости от производительности вагран-
ки).
       Для протекания нормального технологического процесса плавки в га-
зовой вагранке холостая огнеупорная насадка должна обладать развитой по-
верхностью насадочных тел, т.е. тело должны иметь максимально возмож-
ную площадь поверхности и максимально возможный свободный объем (ми-
нимальное гидравлическое сопротивление).
                                     15