Результаты исследований и конструктивные разработки применительно к газовой плавке чугуна. Черный А.А. - 21 стр.

      В шахте вагранки металл нагревается от температуры 10-20оС до
температуры плавления, плавится и незначительно перегревается. Показа-
телем, характеризующим тепловую работу шахты, является производи-
тельность вагранки. Она зависит от размеров шахты и от коэффициента
теплопередачи. Размеры шахты в свою очередь зависят от газодинамиче-
ских требований и условий теплопередачи. Высота слоя шихтовых мате-
риалов определяется из условия обеспечения производительности вагран-
ки при достаточно высоком к.п.д. шахты.
      Факторами, определяющими интенсивность теплообмена, являются,
главным образом, температура газов и их скорость, а также размер кусков
металла. Была выявлена интенсивность теплообмена, связанная с размера-
ми и производительностью шахты, установлена зависимость коэффициен-
та теплопередачи от этих факторов.
      Опытные и расчетные данные приведены в табл. 1.

                                                                Таблица 1
Диа- Высо- Объем Произ- Расход Количе-     Ско-   Количество      Коэффициент
                                                                 теплопередачи,
метр та за- слоев води-   газа,   ство    рость    тепла, за-   ккал/(м3 ⋅ч ⋅ град)
шах- грузки ших-   тель-  м3/ч продук-     газов  траченное
 ты ших-     ты,   ность        тов сго- при нор- на нагрев и
  на   ты,    м3  вагран-        рания,   маль-   расплавле-
вхо-    м         ки, т/ч        прохо- ных ус- ние металла,
 де,                             дящих ловиях,       ккал/ч
 мм                              шахту,     м/с
                                  м3/ч
 700   2,7  1,038   2,9    300    2765    1,995        773           1950
 700   2,7  1,038   3,2    330    3085    2,2225       851           2146
 700   2,7  1,038   3,5    360    3405      2,46       931           2348
1100 2,55    2,42   4,2    400    3779    1,104       1116           1207
1100 2,9     2,76   6,9    600    5909      1,73      1833           1739
1100 3,1     2,94   8,5    700    6969      2,04      2260           2012
1300 2,9     3,85   7,8    650    6439    1,346       2064           1403
1300 3,0     3,98   8,5    695    6619    1,446       2260           1486
1300 3,1     4,12   9,4    750    7509      1,57      2500           1588



     Производительность газовой вагранки зависит от расхода газа, тем-
пературы продуктов сгорания на входе и выходе, площади сечения шахты
и высоты столба шихтовых материалов. Влияние диаметра на высоту за-
грузки шихты сказывается через скорость продуктов сгорания, профиль
шахты и связанное с ним распределение газовых потоков в шахте.
     Определена высота шахты для нормального ряда газовых вагранок.
Диаметр шахты вагранок при этом принимался таким же, как и для коксо-
вых вагранок. Расчетные данные приведены в таблице 2.



                                   21