Теоретические предпосылки разработки эффективных газовых вагранок. Черный А.А. - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

30
Принимаем, что движение газов в условиях ваграночного процесса
происходит по всему свободному сечению столба шихты, то есть через весь
его свободный объем. При этом в расчетах используем гидравлический
диаметр (dr), определяемый по формуле:
d
r
=
ϕ
ε
⋅
=
⋅
⋅
=
4
4
4
ш
шТ
ш
шк
к
к
V
Hu
V
НF
u
F
, (27)
где F
к
- свободное сечение каналов для прохода газов, м
2
;
u
Т
- омываемый периметр теплоотдачи, м;
Н
ш
- высота столба шихты, м;
V
ш
- объем столба шихты, м
3
;
ш
шк
V
НF ⋅
=
ε
- относительный объем между кусками шихты
(коэффициент пористости), м
3
/ м
3
;
ш
шТ
V
Нu ⋅
=
ϕ
- удельная поверхность теплообмена, м
2
/ м
3
.
Произведение скорости движения газов в каналах w
к
на свободное
сечение каналов для прохода газов равно произведению скорости движения
газов в пустой вагранке w
п
на свободное сечение шахты F:
ω
к
· F
к
= ω
п
· F , отсюда следует:
ω
к
= ω
п
·
ε
ω
п
шк
ш
НF
НF
=
⋅
⋅
; (28)
Подставляя полученные значения в выражения критериев подобия,
получим:
(29)
(30)
(31)
(32)
А
т
=
газов
шихты
Т
Т
; (33)
где ρ - плотность
μ - коэффициент вязкости;
λ - коэффициент теплопроводности;
α
т
- коэффициент теплоотдачи;
а - коэффициент температуропроводности; 
        Принимаем, что движение газов в условиях ваграночного процесса
происходит по всему свободному сечению столба шихты, то есть через весь
его свободный объем. При этом в расчетах используем гидравлический
диаметр (dr), определяемый по формуле:
                     4 Fк ⋅ Н ш
             4 Fк       Vш        4⋅ε
        dr =      =             =     ,                                 (27)
              uк     uТ ⋅ H ш      ϕ
                        Vш
        где Fк - свободное сечение каналов для прохода газов, м2;
             uТ - омываемый периметр теплоотдачи, м;
             Нш - высота столба шихты, м;
             Vш - объем столба шихты, м3;
                  F ⋅Н
             ε = к ш - относительный объем между кусками шихты
                    Vш
(коэффициент пористости), м3/ м3;
                  u ⋅ Нш
             ϕ= Т           - удельная поверхность теплообмена, м2/ м3.
                    Vш
        Произведение скорости движения газов в каналах wк на свободное
сечение каналов для прохода газов равно произведению скорости движения
газов в пустой вагранке wп на свободное сечение шахты F:
        ωк · Fк = ωп · F , отсюда следует:
                    F ⋅ Н ш ωп
        ωк = ωп ·            =    ;                                      (28)
                   Fк ⋅ Н ш     ε
        Подставляя полученные значения в выражения критериев подобия,
получим:

                                                                         (29)

                                                                         (30)

                                                                        (31)


                                                                         (32)
            Т шихты
       Ат =          ;                                                  (33)
             Т газов
       где ρ - плотность
           μ - коэффициент вязкости;
           λ - коэффициент теплопроводности;
           αт - коэффициент теплоотдачи;
           а - коэффициент температуропроводности;

                                     30

Страницы