Теоретические предпосылки разработки эффективных газовых вагранок. Черный А.А. - 15 стр.

меньше, чем может перейти в шихту. Поэтому температура газов в
результате теплообмена снижается почт до начальной температуры
подаваемого в вагранку металла, а металл выходит из теплообмена нагретым
до температуры, значительно меньшей начальной температуры газов.
       В шахте коксовой вагранки отношение водяных чисел газов и шихты
при обычной плавке таково, что WГ> WШ. При этом шихта нагревается от
температуры окружающей среды до температуры плавления, а газы
охлаждаются до температуры, которая превышает температуру поступающей
шихты и которая тем выше, чем больше величина отношения WГ/ WШ. В
зонах плавления шихты и перегрева капель металла WГ< WШ, в результате
чего достигаемая температура металла значительно ниже, чем начальная
температура газов.
       Теплопередача описывается уравнением теплового баланса:
                    ′′ + GM ⋅ g Т = К υ ⋅ V Ш ⋅ ΔtСР
       GM ⋅ C M ⋅ t M                                                (15)
       где GМ – количество металла (производительность вагранки)
       СМ – теплоемкость уходящего металла;
       GT – скрытая теплота плавления металла;
        ′′ – температура металла на выходе из зоны теплообмена;
       tM
       VШ – объём теплообмена (объём шахты, заполненной шихтой);
       Кυ - суммарный коэффициент теплопередачи;
       ΔtСР – средний температурный напор, определяемый по формуле:
               (t′ − t′′ ) − (t ′Г′ − tМ′ ) ,
       ΔtСР = Г М                                                    (16)
                            t ′Г − tМ′′
                   2,3 ⋅ lg
                            t ′Г′ − tМ
                                     ′
          t ′Г′ , t ′Г - температура газов на входе в зону теплообмена и на выходе
из нее;
        ′ , tM
       tM    ′′ - температура металла на входе в зону теплообмена и на
выходе из нее.
       Б.И. Китаев рекомендует следующую итоговую формулу для
определения Кυ:
                    1
       Кυ =                  ,                                    (17)
                1      rк2
                   +
               αυ 9 ⋅ λк
       где αυ - суммарный коэффициент теплоотдачи;
             rк – средний радиус кусков шихты;
             λк – коэффициент теплопроводности кусков шихты.
       Суммарный коэффициент теплоотдачи αυ рекомендуется определять
по формуле:
                    w0 ⋅ Tср.г
       α υ = AF ⋅              ⋅ M ′,                             (18)
                     d к0,75


                                         15