Теоретические предпосылки разработки эффективных газовых вагранок. Черный А.А. - 14 стр.

     ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ И МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
ПРИ ПЛАВКЕ ЧУГУНА НА ГАЗООБРАЗНОМ ТОПЛИВЕ, ТЕПЛООБМЕН
                   В ШАХТНЫХ ПЕЧАХ
        Плавка чугуна в газовых печах имеет ряд особенностей, связанных с
отсутствием контакта проплавляемого металла с коксом, отличным от
коксовых вагранок составом продуктов сгорания, а также с воздействием на
расплавленный металл факелов горящего газа. Приводятся данные по угару
элементов в чугуне, из которых следует, что при использовании в качестве
ваграночного топлива природного газа в связи с окислительной печной
атмосферой происходит снижение содержания в чугуне углерода, кремния и
марганца. Угар кремния и марганца в чугуне при плавке в шахтно-
отражательных печах не превышает угара этих элементов в обычных
коксовых вагранках, угар углерода в чугуне достигает 5-15%.
        Б.А. Носков и В.Ф. Пелих сообщают о малом влиянии состава шлака
на угар элементов чугуна при кислом и основном вариантах газовой печи. В
связи с этим делается вывод, о том, что угары углерода, кремния и марганца
происходят в основном во время плавления шихты. Л.М. Мариенбах
отмечает, что при плавке чугуна в шахтных печах процессы окисления и
обезуглероживания протекают в поверхностном слое кусков шихты. Во всех
случаях использования газовых печей отмечается снижение содержания серы
в чугуне.
        Взаимосвязь теплотехнических и металлургических параметров при
плавке чугуна в газовых чугуноплавильных печах не изучалась. Нет
систематизированных сведений о теплопередаче в слое шихтовых
материалов, влиянии состава и температуры продуктов сгорания
газообразного топлива на теплотехнические и металлургические показатели
процесса плавки.
        Применительно к доменным печам теплопередача в слое шихтовых
материалов достаточно подробно изучена Б.И. Китаевым и его научными
сотрудниками. Применение метода Б.И. Китаева для расчета теплопередачи в
коксовых и коксогазовых вагранках, показало, что получаемые расчетные
данные по теплообмену при введении некоторых коэффициентов достаточно
близки к практическим результатам.
        По методу Б.И. Китаева теплообмен характеризуется при помощи
водяных чисел газа (WГ) и шихты (WШ), вычисляемых как произведение
расхода на теплоемкость единицы расхода. Водяное число показывает,
сколько теплоты в час нужно сообщить данному потоку или отнять от него,
чтобы повысить или понизить его температуру на один градус.
        При теплообмене в вагранке возможны два случая: WГ> WШ и
      WГ< WШ. В первом случае теплоты в газах больше, чем может перейти
в шихту. Поэтому в результате теплообмена температура шихты почти
достигает начальной температуры газов, а газы из теплообмена выходят с
избыточной температурой, причем температура газов на выходе тем выше,
чем больше величина отношения WГ/ WШ. Во втором случае теплоты в газах

                                    14