ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Область применения и принципы расчета из "Основы общей теории тепловой работы печей " Шахтные печи широко распространены ib промышленности и применяются для различных технологических целей как нагревательные и плавильные. В табл. 8 приведены наиболее важною теплотехнические характеристики некоторых типов шахтных печей. [c.359] Выше был дан анализ совершающихся в шахтных печах теплотехнических процессов, исходя из физических представлений о теплообмене, движении сыпучих материалов и газов и горении. [c.359] Данные, касающиеся работы печей того или иного технологического назначения, привлекались только для иллюстрации. Автор пользовался этим анализом, стремясь показать, что основные проблемы шахтных печей являются общими для этих печей всех типов. Это не следует толковать как пренебрежение специфическими условиями, вызванными тон или иной технологией. Эти специфические условия очень важны. Например, при выборе профиля щахты печи технологические факторы учитывают в большей мере, чем теплотехнические. Однако технологические процессы, накладывая тот или нной отпечаток на теплообмен, горение, движение газов и материалов и на конструкцию, тем не менее не меняют фундаментальных основ работы шахтных печей. Наиболее важным с точки зрения общего анализа является разделение режимов работы шахтных печей на три грушпы нейтральные, воостановительные и окислительные. [c.361] К нейтральным режимам относится большинство режимов работы нагревательных шахтных печей для обжига нерудных ископаемых. Расход топлива в этих печах определяется температурным уровнем, который зависит от особенностей технологического процесса и содержания СО и О2 в колошниковых газах. Коэффициент избытка воздуха при работе этих печей должен-быть минимальным, при котором в отходящих газах не содержится окиси углерода. К этой группе относится и печь для переплавки чугуна — вагранка. Однако количество подаваемого в нее воздуха несколько меньше необходимого для того, что бы свести к минимуму нежелательное окисление примесей чугуна поэтому з колошниковых газах вагранки всегда присутствует окись углерода (6—8%). Устройство фурм в 2—3 ряда несколько уменьшает недожог, не изменяя условий окисления примесей чугуна. [c.361] Характерными особенностями печей, работающих при восстановительном режиме являются присутствие углерода из топлива в горне и малое развитие окислительной зоны. Расход топлива в таких печах значителен, так как газы в нем должны содержать большое количество окиси углерода ( 257о). Поэтому работа печи как теплотехнического агрегата происходит с большим недожогом топлива. Расход горючего в этом случае определяется не только температурным уровнем процесса, но и протеканием различных эндотермических реакций. Типичным восстановительным режимом работы является, например, процесс в доменной печи. [c.361] Сушествуют виды пиритной плавки, при которых затраты топлива вообще отсутствуют. Окислительная зона при полупн-ритной плавке значительно более растянута по высоте. Углерод топлива частично проходит через эту зону и попадает в горн, будучи перемешан с пустой породой. Колошниковый газ полупирит-ной плавки имеет относительно высокую температуру, но, как и при пиритной плавке, должен содержать минимальное количество или вовсе не содержать СО. Присутствие кислорода в нем (8—10%) практически неизбежно. Расход топлива в этом случае зависит, помимо температурного уровня процесса, от величины химической энергии сырых материалов, которая может быть преобразована в тепловую, т. е. от протекания экзотермических реакций. [c.362] Теоретический расчет первой группы печей наиболее прост и сводится к раздельному расчету топки (теплогенератора) и про-тивоточного теплообменника. [c.362] СТО суммирован с теплом, поглощаемым вследствие постепенного изменения температуры кусков при нагреве. Б. И. Китаев 1164, 1G5] усовершенствовал методику расчета щахтных печей, предложив формулы для расчета теплопередачи, учитывающие внутреннее сопротивление кусков шихты и метод расчета по зонам (ступеням). [c.363] На рис. 193 показано для примера распределение температур по высоте доменной печи. В печи условно различают три ступени теплообмена. В верхней ступени теплообмен уменьшается по мере удаления от колошника к горну. Это объясняется тем, что процесс протекает в условиях Wr м) обусловленных экзотермическим характером процессов непрямого восстановления. [c.363] Теоретический расчет третьей группы печей, где процессы горения и теплообмена, экзо- и эндотермические реакции протекают в одном объеме, наиболее труден и пока еще не разработан. [c.364] Вернуться к основной статье