Тепловые устройства и инновации на основе термодинамики. Черный А.А. - 33 стр.

размещения факелов и высокого теплового напряжения объема камеры сжи-
гания позволяет получать над перегреваемом металлом 1973-20430 К;
       б) без применения дополнительной подачи природного газа в продукты
сгорания расчетная производительность по полученному жидкому металлу
обеспечивается только в течение первого часа работы вагранки с загружен-
ной металлической шихтой шахтой, а далее производительность вагранки
снижается в связи с зашлакованием шахты в зоне плавления продуктами
окисления металла, причем по расчету за второй час работы вагранки произ-
водительность приблизительно в 2 раза меньше, чем за первый час, а через 3
часа работы вагранки плавка проходит нестабильно и становится нерацио-
нальной;
       в) непрерывная дополнительная подача природного газа в пределах 5 ÷
10% от расхода газа на сжигание приводит к стабилизации ваграночного про-
цесса, достижению близкой к расчетной производительности вагранки в те-
чение всей плавки при термическом коэффициенте полезного действия пла-
вильного агрегата 39,35 ÷ 41,19%, уменьшению потерь металла в связи с
окислением, получению жидкого чугуна с температурой 1653-17230 К, удли-
нению периода плавки до величин, характерных для соответствующих кок-
совых вагранок;
       г) достаточно стойкой к воздействию высокотемпературных газов и
образующихся шлаков была футеровка камеры сжигания из высокоглинозе-
мистых материалов;
       д) обнаруженные недостатки были связаны со сложностью выполнения
и ремонта футеровки уступов и медленным охлаждением массивной футе-
ровки уступов после плавки.
       На основе теоретических и экспериментальных исследований разрабо-
таны и испытаны шахтно-камерные плавильные печи – газовые вагранки с
выносной камерой перегрева.
       Газовая вагранка с выносной камерой перегрева состоит из шахты и
примыкающей к ней камеры перегрева, которая служит и копильником. В
нижней части шахты в футеровке выполнено поднутрение, способствующее
улучшению распределения потоков горячих газов по сечениям шахты. На-
бивная подина имеет уклон в сторону камеры перегрева. На подине шахты
выполнен из огнеупоров разделительный барьер. В камере перегрева имеется
уступ со слегка наклонной полкой, соединенной с наклонной подиной шах-
ты. Образованная огнеупорными стенками камеры ванна имеет глубину до
0,4 м. Над ванной расположены туннели, в которые входят горелочные сопла.
Газовые горелки имеют индивидуальные смесители. Применялись горелки
двух модификаций. Газовые горелки первой модификации имели сопла с
изогнутыми щелевыми каналами. Горелка второй модификации имела водо-
охлаждаемое восьмиканальное сопло. Для достижения производительности
2-2,5 тонны жидкого чугуна в час газовые вагранки оборудовались четырьмя
горелками первой модификации или двумя горелками второй модификации.
Газовые горелки устанавливались так, что осевые линии противоположных
сопел не совпадали. При этом соблюдались условия развития вихревых зон
                                    33