ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние движения газов на движение материалов из "Основы общей теории тепловой работы печей " Так как рассматриваемая частица находится в плотном слое, то для исчисления результирующей силы, действующей на частицу, необходимо ее вес суммировать с давлением вышерасполо-женных частиц слоя. [c.331] Перемещению частиц внутри слоя препятствуют силы трения, возникающие по поверхности контакта данной частицы с другими. [c.331] Интегрирование по объему всех сил, действующих на частицы, составляющие слой, позволило бы получить вертикальное давление слоя при движении материала и наличии противодавления газов. Необходимо подчеркнуть, что активный вес слоя при движении материала отличается от активного веса неподвижного слоя, так как коэффициенты внутреннего и внешнего трения в состоянии покоя и движения различны (при движении они меньше). [c.331] Существенное перемещение и выброс частиц из слоя под действием силы давления газового потока происходит главным образом в верхних частях слоя, но, так как реальный слой составляется из частиц (кусков) различных размеров, то возможность выброса вероятна при различных значениях скорости газа в слое. Это объясняется отчасти тем, что на мелкие фракции, расположенные в промежутках между крупными, давление вышележащего слоя или не сказывается вовсе, или сказывается в меньшей степени. При увеличении скорости фильтрации газов через однородный слой свыше определенной величины сопротивление слоя перестает изменяться по квадратичной зависимости [уравнение (211)] и становится не зависимым от скорости. [c.331] Точка резкого перегиба на кривой h = ), соответствующей переходному состоянию, является пределом устойчивости слоя, а скорость газа, при которой наступает предел устойчивости, называется критической ( w p ). [c.331] Предел устойчивости неоднородного слоя, т. е. условия для выноса самых мелких компонентов, может быть найден из следующих соображений [201]. В момент отрыва частицы необходимая сила G должна равняться сумме относительного веса и силы инерции частицы, т. е. [c.332] Тг и Тм — соответственно удельный вес газа и объемный вес частицы. [c.332] Из уравнения (229) может быть найдено значение предельно допустимой (критической) скорости кр, при которой уноса еще не происходит. [c.332] В связи с этим для каждого гранулометрического состава шихты шахтных печей существует практически устанавливаемая предельная скорость газов в слое, при которой противодавление и перемещение мелких фракций внутри слоя и вынос их за границы последнего не выходит за определенные рамки. Этой скоростью и лимитируется предельная производительность шахтной печи. Превышение этой скорости вследствие подачи чрезмерного количества дутья иногда называют передувом печи. [c.333] Наличие большого количества мелких фракций при интенсивном дутье может привести к образованию в слое своего рода каналов, по которым и устремятся потоки газа, в результате чего резко нарушится равномерность его распределения. Чем меньше скорость газов на выходе из слоя, тем меньше вынос пыли по этой причине при работе на повышенном давлении газа на колошнике уменьшается вынос пыли. По той же причине чем меньше мелких фракций в шихте, тем выше может быть предельная производительность печи. [c.333] Режим статических давлений по объему слоя меняется не только по высоте, но и по сечению слоя и, как указывалось, вследствие движения материалов меняется во времени. [c.333] Статическое давление в различных точках слоя определяется количеством вводимого дутья, полем эквивалентных отверстий и количеством газов, поступающих в слой в результате протекания технологических процессов. В любой точке любого сечения слоя статическое давление возникает в результате притока газов из нижних слоев шихты и отбора газов вышележащими или соседними слоями. [c.333] Увеличение сопротивления в верхних слоях шихты и, стало быть, уменьшение отбора газов приводит к увеличению давления под этими слоями до тех пор, пока не возникнет перепад в радиальном или наклонном направлении, который вызовет некоторое выравнивание давления в соответствии с сопротивлением слоя в этом направлении. Если в слое образовался свод со свободным пространством под ним (подстой), то давление под сводом возрастает, но будет равномерным по всему свободному пространству. По указанным причинам статическое давление в слое при постоянном количестве дутья обусловливается реальным полем эквивалентных отверстий, а местное повышение статического давления объясняется неблагоприятным изменением газопроницаемости слоя и, следовательно, сопротивлением шихты в рассматриваемой зоне слоя. Если учесть, что вязкость газов не зависит от давления, то, измеряя поле давлений, можно судить о сопротивлении слоя шихты на различных участках и принимать меры к улучшению схода материалов. [c.333] Из формулы (230) следует, что при Ар — Н Gy = О, т. е. движение материала в слое прекратится, что, как указывалось, в общем случае не соответствует действительности. Однако вполне справедливым является утверждение, что нормальному сходу даже сортированных материалов в шахтной печи соответствует оптимальное значение Gy. [c.334] Уменьшение величины за счет увеличения Лр влечет за собой, вследствие увеличения количества дутья, возникновение подстоев, т. е. ненормальный ход шахтной печи. [c.335] Вернуться к основной статье