Тепловые и физико-химические процессы применительно к газовым плавильным печам. Черный А.А. - 28 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

28
Исследования по выявлению влияния комплекса факторов
на печные процессы при применении струйного распределения
и сжигания природного газа в воздушных потоках
Для выполнения исследования по выявлению влияния ряда факторов
на печные процессы при применении струйного сжигания природного газа в
воздушных потоках в экспериментальной газовой вагранке была
переоборудована горелочная система. Были установлены
горелочные
устройства, предназначенные для струйного сжигания газообразного топлива
в воздушных потоках. Эксперименты проводились при g
г
= 32,5 м
3
/ч, g
гс
=
8,125 м
3
/ч,
р
н
Q
= 34610 · I0
3
Дж/м
3
.
Сначала проводился двухфакторный эксперимент по выявлению
зависимостей Т
пс
= f (Т
в
; Г
д
), ε
пс
= f (Т
в
; Г
д
) на основе плана 3
2
при Х = 9, А1 =
293, Е1 = 583, В1 = 873, А2 = 0, Е2 = 5, В2 = 10, где первый фактор -
температура воздуха, Т
в
, К, второй фактор – дополнительный расход
природного газа Г
д
, %. При проведении экспериментов шахта не загружалась
шихтой.
Далее в шахтно-камерной печи нагревалась и плавилась шихта.
Размеры чугунной шихты были 150х40х40 мм, а стальной шихты –
150х95х15 мм. В чугунной шихте содержалось 3,4% С, 1,7% Si, 0,3% Mn, а в
стальной шихте - 0,38% С, 0,17% Si, 0,76% Mn. технология розжига,
разогрева футеровки печи и плавки, а также методы проведения
экспериментов оставались такими же, как и при прежней горелочной
системе. Исследования выполнялись двухсерийно.
В первой серии определялась зависимость У
мет
= f (z
c
; Т
в
) на основе
исследований по плану 5
2
при Х = 25, А1 = 0, С1 = 25, Е1 = 50, D1 = 75, В1
= 100, А2 = 293, С2 = 438, Е2 = 583, D2 = 728, В2 = 873, где первый фактор
– содержание стали в шихте в процентах по массе, z
c
, а второй фактор –
температура воздуха Т
в
, К.
Вторая серия экспериментов проводилась по плану 3
3
для выявления
математических связей G
ПП1
, G
ПП2
, η
ТП
, Т
мет
, δ
очк
, δ
окс
, У
мет
с z
с
, Т
в
, Г
д
при Х =
27, А1 = 0, Е1 = 50, В1 = 100, А2 = 293, Е2 = 583, В2 = 873, А3 = 0, Е3 = 5,
В3 = 10, где первый фактор – содержание стали в шихте z
c
, %; а второй
фактор – температура воздуха Т
в
, К; третий фактор – дополнительный расход
природного газа Г
д
, %.
Во всех случаях при изменении Т
в
, изменялись величины α по
зависимости α
0
= f (Т
в
) для условия достижения Т
ф тах
, а также Т
г
, w
г
, w
в
соответственно по зависимостям (8), (9), (10). При изменении z
c
, изменялась
величина z
чуг
, поскольку в процентах по массе z
c
= 100 - z
чуг
. Изменение
величины α, Т
в
, Г
д
приводило к изменению состава продуктов сгорания.
Следовательно, на показатели процесса оказывал влияние комплекс
факторов. 
         Исследования по выявлению влияния комплекса факторов
       на печные процессы при применении струйного распределения
             и сжигания природного газа в воздушных потоках


      Для выполнения исследования по выявлению влияния ряда факторов
на печные процессы при применении струйного сжигания природного газа в
воздушных потоках в экспериментальной газовой вагранке была
переоборудована горелочная система. Были установлены горелочные
устройства, предназначенные для струйного сжигания газообразного топлива
в воздушных потоках. Эксперименты проводились при gг = 32,5 м3/ч, gгс =
8,125 м3/ч, Qнр = 34610 · I03 Дж/м3.
      Сначала проводился двухфакторный эксперимент по выявлению
зависимостей Тпс= f (Тв; Гд), εпс = f (Тв; Гд) на основе плана 32 при Х = 9, А1 =
293, Е1 = 583, В1 = 873, А2 = 0, Е2 = 5, В2 = 10, где первый фактор -
температура воздуха, Тв , К, второй фактор – дополнительный расход
природного газа Гд, %. При проведении экспериментов шахта не загружалась
шихтой.
      Далее в шахтно-камерной печи нагревалась и плавилась шихта.
Размеры чугунной шихты были 150х40х40 мм, а стальной шихты –
150х95х15 мм. В чугунной шихте содержалось 3,4% С, 1,7% Si, 0,3% Mn, а в
стальной шихте - 0,38% С, 0,17% Si, 0,76% Mn. технология розжига,
разогрева футеровки печи и плавки, а также методы проведения
экспериментов оставались такими же, как и при прежней горелочной
системе. Исследования выполнялись двухсерийно.
      В первой серии определялась зависимость Умет = f (zc; Тв) на основе
исследований по плану 52 при Х = 25, А1 = 0, С1 = 25, Е1 = 50, D1 = 75, В1
= 100, А2 = 293, С2 = 438, Е2 = 583, D2 = 728, В2 = 873, где первый фактор
– содержание стали в шихте в процентах по массе, zc, а второй фактор –
температура воздуха Тв, К.
      Вторая серия экспериментов проводилась по плану 33 для выявления
математических связей GПП1, GПП2, ηТП, Тмет, δочк, δокс, Умет с zс, Тв, Гд при Х =
27, А1 = 0, Е1 = 50, В1 = 100, А2 = 293, Е2 = 583, В2 = 873, А3 = 0, Е3 = 5,
В3 = 10, где первый фактор – содержание стали в шихте zc , %; а второй
фактор – температура воздуха Тв, К; третий фактор – дополнительный расход
природного газа Гд, %.
      Во всех случаях при изменении Тв, изменялись величины α по
зависимости α0 = f (Тв) для условия достижения Тф тах, а также Тг, wг, wв
соответственно по зависимостям (8), (9), (10). При изменении zc , изменялась
величина zчуг , поскольку в процентах по массе zc = 100 - zчуг. Изменение
величины α, Тв, Гд приводило к изменению состава продуктов сгорания.
Следовательно, на показатели процесса оказывал влияние комплекс
факторов.


                                       28

Страницы