Печи литейных цехов. Характеристика, анализ, классификация - 30 стр.

                  Рис. 1.3. Зоны горения кокса в «толстом» слое ХКК



        В верхней части слоя, где свободный кислород уже отсутствует, а
присутствуют только продукты сгорания, углерод реагирует с СО2 продуктов
сгорания, в результате образуется угарный газ (СО). Данная часть слоя ко-
лоши называется восстановительной (редукционной) зоной.
        В окислительной зоне, горение углерода кокса происходит по хими-
ческим реакциям, рассмотренным ранее (см. уравнения 1.21, 1.22).
        Высота окислительной зоны колоши зависит от размеров кусков кок-
са. Так при использовании холодного дутья высота равна 6-8 диаметрам кус-
ка кокса, а при горячем дутья (773К) – 4-6 диаметрам. Практически высота
окислительной зоны находится в пределах 400-600 мм. Вообще окислитель-
ная зона заканчивается на той высоте, на которой заканчивается присутствие
свободного кислорода.
        В редукционной зоне происхождение реакции газификации углерода
кокса диоксидом углерода (см. уравнение 1.23). Зависит от реакционной спо-
собности литейного кокса (R = 0,20 – 0,25).
        Если принять коэффициент горения при развитии реакций горения в
первой зоне ХКК равным: ηг = 0,7, а реакционную способность кокса равной:
R = 0,25, то тогда химическое уравнение горения углерода кокса в ХКК ва-
гранки приобретает следующий вид:

               С + 0,765О2 + 2,88N2 = 0,525СО2 + 0,475СО + 2,88N2        (1.25)

       Такое развитие горения углерода кокса приводит к продуктам сгора-
ния следующего состава (объемн.%):
       СО2 – 13,5-15,0;  СО – 10,0-12,3; N2 – 74,0-75,0.
       На рис. 1.4 представлены графические изменения состава продуктов
сгорания и их температуры по высоте холостой колоши.


       Рис. 1.4. Состав продуктов сгорания и изменение их температуры по высоте
                       холостой коксовой колоши вагранки


       Увеличение значения коэффициента горения в окислительной зоне до
η = 0,8, а также применение кокса с более низким значением реакционной
способности (например, R = 0,20) приводит к снижению СО в продуктах сго-
рания до 5% (объемн.).
       При обогащении дутьевого воздуха, подаваемого на горение в ХКК,
кислородом в химическое уравнение горения 1.25 перед азотом (N2) следует
поставить следующее значение:

                                      30