Разработки применительно к газовой вагранке с огнеупорной холостой колошей. Черный А.А. - 28 стр.

UptoLike

Составители: 

28
4. ВЫЯВЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ КОМПЛЕКСА ФАКТОРОВ
С УЧЁТОМ НАСАДКИ НА ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЦЕССА ГАЗО-
ВОЙ ПЛАВКИ И РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО
УЛУЧШЕНИЮ ПРОЦЕССА ПЛАВКИ В ВЫСОКОПРОИЗВО-
ДИТЕЛЬНЫХ ГАЗОВЫХ
ВАГРАНКАХ.
При высокотемпературном сжигании природного газа с коэффициен-
том расхода воздуха, близким или незначительно меньшим 1, целесообразно
для большей эффективности технологического процесса производить плав-
ление металла при достаточно развитой поверхности контакта металла и фа-
кела, так как при этом большое значение приобретает контактный теплооб-
мен, который может стать доминирующим в теплообмене.
В
газовой вагранке создание таких условий в полной мере обеспечи-
вает огнеупорная насадка, имеющая достаточную поверхность теплообмена
между газами и насадочными телами с одной стороны, между насадочными
телами и жидким перегреваемым металлом с другой, и между газами и ме-
таллом (по поверхности рабочих тел) с третьей.
Огнеупорная насадка вагранки сильно влияет на
особенности сжига-
ния газа, причём её влияние распространяется в основном на развитие и рас-
пространение факелов, на равномерность распределения температур по сече-
нию и высоте насадки, на температуру продуктов сгорания и на состав газо-
вой фазы.
Установлено, что огнеупорная насадка препятствует нормальному
формированию, развитию и распространению факелов из туннелей газовых
горелок. Факелы при этом раздробляются на множество мелких деформиро-
ванных факелов, геометрическая форма и газодинамические характеристики
которых значительно отличаются от свободного факела. Распространение
факелов вглубь насадки, особенно при малом свободном объёме насадки за-
труднено. Условия горения газа в каждой конкретной плавке при этом носят
случайный стохастический характер.
Вертикальным зондированием горна вагранки
с помощью металлоке-
рамического термозонда в холостом и рабочем режимах установлена темпе-
ратурная неравномерность по сечению и высоте горна (по сечению и высоте
насадки).
В холостом режиме наблюдается температурная неравномерность по
высоте горна, в то время как по сечению распределение температур имеет
более равномерный характер. Неравномерность по высоте объясняется под-
сосом холодного воздуха из копильника и охлаждением им нижней части
горна. Более равномерный характер распределения температур по сечению
объясняется возможностью беспрепятственного проникновения факелов в
центральные области горна, а также периферийные зоны.
В рабочем режиме работы вагранки, т.е. в присутствии огнеупорной
насадки, обнаружена температурная неравномерность по сечению насадки,
тогда как по
высоте распределение температур более равномерно. Это об-
               4. ВЫЯВЛЕНИЕ ВЛИЯНИЯ КОМПЛЕКСА ФАКТОРОВ
        С УЧЁТОМ НАСАДКИ НА ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЦЕССА ГАЗО-
           ВОЙ ПЛАВКИ И РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО
        УЛУЧШЕНИЮ ПРОЦЕССА ПЛАВКИ В ВЫСОКОПРОИЗВО-
                     ДИТЕЛЬНЫХ ГАЗОВЫХ
                            ВАГРАНКАХ.

        При высокотемпературном сжигании природного газа с коэффициен-
том расхода воздуха, близким или незначительно меньшим 1, целесообразно
для большей эффективности технологического процесса производить плав-
ление металла при достаточно развитой поверхности контакта металла и фа-
кела, так как при этом большое значение приобретает контактный теплооб-
мен, который может стать доминирующим в теплообмене.
        В газовой вагранке создание таких условий в полной мере обеспечи-
вает огнеупорная насадка, имеющая достаточную поверхность теплообмена
между газами и насадочными телами с одной стороны, между насадочными
телами и жидким перегреваемым металлом с другой, и между газами и ме-
таллом (по поверхности рабочих тел) с третьей.
        Огнеупорная насадка вагранки сильно влияет на особенности сжига-
ния газа, причём её влияние распространяется в основном на развитие и рас-
пространение факелов, на равномерность распределения температур по сече-
нию и высоте насадки, на температуру продуктов сгорания и на состав газо-
вой фазы.
        Установлено, что огнеупорная насадка препятствует нормальному
формированию, развитию и распространению факелов из туннелей газовых
горелок. Факелы при этом раздробляются на множество мелких деформиро-
ванных факелов, геометрическая форма и газодинамические характеристики
которых значительно отличаются от свободного факела. Распространение
факелов вглубь насадки, особенно при малом свободном объёме насадки за-
труднено. Условия горения газа в каждой конкретной плавке при этом носят
случайный стохастический характер.
        Вертикальным зондированием горна вагранки с помощью металлоке-
рамического термозонда в холостом и рабочем режимах установлена темпе-
ратурная неравномерность по сечению и высоте горна (по сечению и высоте
насадки).
        В холостом режиме наблюдается температурная неравномерность по
высоте горна, в то время как по сечению распределение температур имеет
более равномерный характер. Неравномерность по высоте объясняется под-
сосом холодного воздуха из копильника и охлаждением им нижней части
горна. Более равномерный характер распределения температур по сечению
объясняется возможностью беспрепятственного проникновения факелов в
центральные области горна, а также периферийные зоны.
        В рабочем режиме работы вагранки, т.е. в присутствии огнеупорной
насадки, обнаружена температурная неравномерность по сечению насадки,
тогда как по высоте распределение температур более равномерно. Это об-
                                   28