Разработки применительно к газовой вагранке с огнеупорной холостой колошей. Черный А.А. - 16 стр.

         2.2. Влияние размеров и формы насадочных тел на физико-
химические и теплотехнические процессы, протекающие при плавке чу-
      гуна в газовой вагранке с холостой огнеупорной насадкой

        С размерами насадочных тел тесно связана суммарная величина по-
верхности насадки, ее удельная поверхность fн, свободный объем и, следова-
тельно, гидравлическое сопротивление. Изменение поверхности рабочих тел
насадки, т.е. поверхности межфазного контакта, в соответствии с законами
теплопередачи [16, 17] вызывает изменение величины теплового потока, так
как он зависит от площади контакта. В свою очередь изменение теплового
потока неизбежно приводит к изменению температуры расплава, контакти-
рующего с рабочими телами насадки. В то же время изменение температуры
и суммарной поверхности насадки влияет на интенсивность протекания фи-
зико-химических процессов. Таким образом, оптимизация размеров и формы
насадочных тел необходима, с целью достижения высокой температуры чу-
гуна, минимального угара элементов и достижения номинальной производи-
тельности вагранки.
        Для определения влияния размеров насадочных тел на гидравличе-
ское сопротивление (h) в шахте вагранки воспользуемся формулой приве-
денной в работе [18].
             ρω 2 H н
        h =ξ        ⋅    ,              мм вод. ст.                   (3)
              2 g d экв
              Где ξ - коэффициент сопротивления, зависящий от характера
      движения отходящих газов, характеризуемый критерием Рейнольдса;
                  ω - условная скорость движения продуктов сгорания, отне-
      сенная к полному сечению шахты вагранки в горновой части;
           ρ - плотность продуктов сгорания;
           g - ускорение свободного падения;
           Нн - высота насадки;
           dэкв- средневзвешенный размер насадочного тела.
        Характер движения газов в горне вагранки определяется критерием
Рейнольдса:
             ωD
        Re =      ,                                                   (4)
            υ
       где D - диаметр горновой части шахты вагранки;
           υ - кинематическая вязкость дымовых газов.
       По результатам исследований и промышленной эксплуатации шахт-
ных плавильных печей, в которых применялась холостая огнеупорная коло-
ша, была установлена необходимость соблюдения следующего:
       1) скорость истечения воздуха из горелочного сопла при действи-
тельной его температуре в выходном сечении сопла должна быть не ниже 70
м/с;
       2) процесс горения должен начинаться в горелочном туннеле и про-
должаться в шахте, в огнеупорной колоше;
                                   16