Тепловые устройства и инновации на основе термодинамики. Черный А.А. - 44 стр.

необходимой для плавки в вагранке тугоплавких материалов и перегрева вяз-
ких расплавов.
        Техническим решением является уменьшение длины факела, повыше-
ние температуры в вагранке для плавки тугоплавких материалов и перегрева
вязких расплавов.
        Предлагается способ сжигания углеводородного топлива в вагранке,
включающий подачу воздушного потока и углеводородного топлива в горе-
лочную систему, разложение углеводородного топлива на водород и углерод
путем его нагрева, отличающийся от известного тем, что разложению на во-
дород и углерод подвергают 3-28% углеводородного топлива путем нагрева
его до температуры 325-550 º С, перемешивают полученные горячий водород
и нагретые частицы углерода с неразложенным углеводородным топливом с
образованием реакционно-активной топливной смеси, которую подают в воз-
душный поток при отношении скорости реакционно-активной топливной
смеси к скорости воздушного потока 1,2 -3 и поджигают полученную смесь
        Такое сочетание новых признаков с известными позволяет интенси-
фицировать процессы горения, уменьшить длину факела, повысить тепловое
напряжение и температуру в факеле, увеличить температуру в вагранке, что
позволяет плавить тугоплавкие материалы и достигать требуемого перегрева
вязких расплавов для заливки неметаллических отливок.
        Предлагаемый способ сжигания углеводородного топлива осуществ-
ляется следующим образом. В газовую горелку подают углеводородное топ-
ливо (природный газ). Стенки трубопроводов, по которым движется горючий
газ, нагревают так, чтобы температура углеводородов (Т) повышалась до 325-
550ºС. При этом разлагается (G) 3-28% углеводородов от массы подаваемого
топлива на водород и углерод. В трубопроводах турбулизируют потоки, пе-
ремешивают горячий водород и нагретые частицы углерода с углеводорода-
ми топлива, образовывают реакционно-активную топливную смесь и эту
смесь вводят в воздушный поток при отношении скорости горючей газовой
смеси к скорости воздуха (W) 1,2-3.
        В газораспределительных трубах горелочной системы ускорение на-
грева газа, интенсификация турбулизации газовых потоков и перемешивания
производилось за счет направления газов в трубопроводы переменного сече-
ния. Нагрев газораспределительных труб производился горячими продуктами
сгорания, нагретым воздухом, или применялся электронагрев. Реакционно-
активная смесь вводилась в воздушный поток многоструйно. Газовые горел-
ки располагались в нижней части газовой вагранки над подиной. Плавка
шихты происходила на водоохлаждаемых, покрывающихся теплоизоляцион-
ным слоем колосниках, размещенных в шахте выше горелочных туннелей.
На подине ниже горелочных туннелей образовывался бассейн, где высоко-
температурными факелами перегревался расплавленный материал.
        Короткие высокотемпературные факела омывают расплав в бассейне,
перегревают материал до требуемой температуры для получения необходи-
мой жидкотекучести расплава, а далее поступают в зону плавления шихты,
где плавят материал, затем поднимаются вверх, нагревая загруженную твер-
                                    44