Тепловые и физико-химические процессы применительно к газовым плавильным печам. Черный А.А. - 40 стр.

        Математическая зависимость (16) позволила установить, что с
повышением Тв и соответственно с уменьшением α0 уменьшаются потери
металла в связи с окислением Умет, причем более значительно при больших
величинах zс и менее значительно при zс = 0. При zс = 100 %, Тв= 293 К
металл полностью окисляется, а в случае Тв = 873 К величина Умет резко
снижается, но всё же остаётся значительно больше, чем при zс = 0, Тв = 873
К. Следовательно, уменьшение α0 при увеличении Тв особенно эффективно
при высокотемпературном нагреве омывающими продуктами сгорания
стальных материалов с незащищёнными от воздействия газов
поверхностями.
        Поскольку уменьшение α0 по мере увеличения Тв в любых иссле-
дованных случаях приводило к уменьшению Умет, то рассмотренный процесс
следует считать эффективным. Однако значительная величина Умет при zс =
100%, Тв = 873 К указывает на необходимость дальнейшего снижения
окислительных свойств продуктов сгорания.
        Анализ математических зависимостей Gпп1, Gпп2, ηтп, Тмет, δокч, δокс,
Умет от zс, Тв, ГД показывает, что Gпп1, Gпп2, ηтп, Тмет возрастают, a δокч, δокс,
Умет уменьшаются с увеличением Тв, ГД при zс = const в пределах 0 ≤ zс ≤ 100
%. Величина Gпп2 значительно меньше Gпп1 при Тв = 293 К, zс = 0, ГД = 0, а
при ГД = 5 % и ГД = 10%, величины Gпп1 и Gпп2 приблизительна равны. При
Тв = 293 К, ГД = 0, zс = 100 % получено Gпп1 = Gпп2 = 0, так как Умет = 100 %.
        Математические зависимости (14) - (17) отражают реальный процесс
в газовых вагранках.
        Результаты экспериментального исследования свидетельствуют о
значительном влиянии конструктивных и режимных параметров горелочного
устройства, Тв, ГД на показатели процесса при нагреве металла в печи,
причём существенным фактором является и состав нагреваемого металла.
        Установлено, что теплообмен в печи интенсифицируется при
увеличении         Тв, когда соответственно уменьшается величина α0 и
увеличиваются ТГ, wГ, wв. Положительным было размещение горелочных
устройств в камере печи на минимально возможном расстоянии от
нагреваемого      материала,     поскольку     это     позволило      приблизить
высокотемпературные вихревые зоны факела к поверхности нагрева.
Подсвечивание горячих продуктов сгорания разлагающимися в них
углеводородами приводило к повышению излучательной способности
теплоносителя и снижению его окислительных свойств. Важным было и
компактное размещение факелов в камере печи. В комплексе всё это
способствовало повышению Тмет при достижении высоких показателей Gпп1
и Gпп2, а в конечном итоге к увеличению ηтп с учетом использования
химического и физического тепла уходящих из печи газов для нагрева
воздуха-окислителя в рекуператоре.
        В условиях работы печи выявились эффективность разработанного
горелочного устройства и рациональность принятого размещения таких
горелочных устройств в камере печи.


                                       40