Теория и практика эффективного математического моделирования. Черный А.А. - 169 стр.

UptoLike

Составители: 

169
Для этих вагранок при расположен8ии зоны плавления в основании
прямого усеченного конуса шахты достижимая производительность G
д
определяется по формуле
()
()
++π=
2
11
2
2
2
11д
34.0DDDDD
3
1
H25,0207,2G
где Н
1
высота части шахты, заполняемой рабочими колошами шихты,
(высота прямого усеченного конуса шахты), м; D
1
диаметр шахты в гори-
зонтальных свободных сечениях у загрузочного окна и сужении на пере-
ходе стенок горна в заплечики, D
2
максимальный диаметр шахты в сво-
бодном горизонтальном сечении на переходе стенок заплечиков в основа-
нии стенок конической шахты, м.
Эффективность вагранок с шахтами доменного типа по сравнению с
цилиндрическими вагранками повышается по мере увеличения размеров
вагранок. Так, например, вагранка с цилиндрической шахтой при D
ш
= 1,7
м, Н
ш
= 10,2 м, V
ш
= 23,15 м
3
позволяет достигать производительности С
ф
=18,4 т/ч, а вагранка с шахтой доменного типа при D
1
= 1,7 м, Н
1
> 10,2 м,
D
2
> 1,7 м, оптимальном внутреннем профиле и объеме конической шахты,
заполняемой шихтой, 23,15 м
3
может плавить 30,7 т чугуна в час. При
одинаковом объеме шахты, загружаемой шихтой и D
ш
=D
1
= 3 м произво-
дительность вагранки с цилиндрической шахтой может достигать 60 т/ч, а
вагранки с шахтой доменного типа и оптимальном внутреннем профиле
143 т/ч.
Изложенное выше применимо для газовых вагранок с учетом замены
твердого топлива на газообразное.
Пример 2. Потери металла при плавке в газовой вагранке
в зависимости от количества стали в шихте,
температуры вдуваемого в горелки воздуха и связанного
с ней коэффициента расхода воздуха.
Примером комплексного подхода к моделированию сложных про-
цессов может служить математическая обработка результатов исследова-
ния ваграночного процесса при использовании в качестве топлива при-
родного газа, подаче в газовые горелки воздуха, температура которого,
изменялась в широких пределах, и шихте, состоящей из чугуна, близкого
по составу к эвтектическому, а также среднеуглеродистой стали.
Для достижения высокой температуры получаемого расплавленного
металла в газовой вагранке необходимо сжигать газообразное топливо так,
      Для этих вагранок при расположен8ии зоны плавления в основании
прямого усеченного конуса шахты достижимая производительность Gд
определяется по формуле
                    ⎧
                                   (
                                   ⎡1
                                                      )                     2 ⎤⎫
      G д = 2,207 ⋅ ⎨0,25π ⋅ H 1 ⋅ ⎢ ⋅ D 12 + D 22 + D 1 ⋅ D − (D 1 − 0.34 ) ⎥ ⎬
                    ⎩              ⎣3                                         ⎦⎭
где Н1 – высота части шахты, заполняемой рабочими колошами шихты,
(высота прямого усеченного конуса шахты), м; D1 – диаметр шахты в гори-
зонтальных свободных сечениях у загрузочного окна и сужении на пере-
ходе стенок горна в заплечики, D2 – максимальный диаметр шахты в сво-
бодном горизонтальном сечении на переходе стенок заплечиков в основа-
нии стенок конической шахты, м.
      Эффективность вагранок с шахтами доменного типа по сравнению с
цилиндрическими вагранками повышается по мере увеличения размеров
вагранок. Так, например, вагранка с цилиндрической шахтой при Dш = 1,7
м, Нш = 10,2 м, Vш = 23,15 м3 позволяет достигать производительности Сф
=18,4 т/ч, а вагранка с шахтой доменного типа при D1 = 1,7 м, Н1 > 10,2 м,
D2 > 1,7 м, оптимальном внутреннем профиле и объеме конической шахты,
заполняемой шихтой, 23,15 м3 может плавить 30,7 т чугуна в час. При
одинаковом объеме шахты, загружаемой шихтой и Dш =D1 = 3 м произво-
дительность вагранки с цилиндрической шахтой может достигать 60 т/ч, а
вагранки с шахтой доменного типа и оптимальном внутреннем профиле –
143 т/ч.
      Изложенное выше применимо для газовых вагранок с учетом замены
твердого топлива на газообразное.

          Пример 2. Потери металла при плавке в газовой вагранке
            в зависимости от количества стали в шихте,
         температуры вдуваемого в горелки воздуха и связанного
                 с ней коэффициента расхода воздуха.

      Примером комплексного подхода к моделированию сложных про-
цессов может служить математическая обработка результатов исследова-
ния ваграночного процесса при использовании в качестве топлива при-
родного газа, подаче в газовые горелки воздуха, температура которого,
изменялась в широких пределах, и шихте, состоящей из чугуна, близкого
по составу к эвтектическому, а также среднеуглеродистой стали.
      Для достижения высокой температуры получаемого расплавленного
металла в газовой вагранке необходимо сжигать газообразное топливо так,




                                       169