Описание установки

«Образцом» (т.е. натуральным объектом исследования) является печь взвешенной плавки с диаметром шахты 4,0 м и внутренними размерами горизонтальной части (отстойника) 18´5´2 м. Модель выполнена в масштабе 1:40 с соблюдением геометрического подобия основных элементов. Расплав в отстойной зоне моделируется слоем воды.

Сечение «подсводового» пространства, ограниченное боковыми стенками, сводом и поверхностью расплава является каналом для прохода объема газа u_t в рабочих условиях и размера сечения «подсводового» пространства F. Согласно закону сплошности:

W_t = u_t/F

Из этого соотношения, при заданной производительности печи и соответствующем этой производительности расходе газа, может быть вычислено необходимое сечение печи.

F = u_t/W_t

Величину скорости W_t следует выбрать исходя из следующих факторов:

- Слишком малая скорость потребует большого сечения F и, следовательно, печь потребуется больших размеров и ее сооружение обойдется дороже. Кроме того, при малой скорости газов менее интенсивной является теплоотдача от расплавленных газов на поверхность расплава, т.е. будет пониженный термический КПД печи.

- При чрезмерной скорости газовый поток захватывает большое количество мелких частиц шихты и выносит их из рабочего пространства, что приводит к перегрузке пылеуловительной системы и увеличению потерь ценных компонентов. От значения W_t зависит также и гидравлическое сопротивление печи, обуславливающее необходимую величину создаваемого в конце газоходного тракта разрежения, которое обеспечивает удаление газов из печи.

Задачей предлагаемого эксперимента на модели является изучение зависимости сопротивления печи от скорости газа в ней и далее – от ее производительности.