Схема механизма колебательности в металлургическом реакторе-осцилляторе

Упрощенная схема реактора представлена на рис. Рассматриваем работу реактора на примере продувки жидкого чугуна встречными струями кислорода.

В отличие от рассмотренного выше реактора, где имели место температурные колебания, здесь основную роль играют осцилляции давления, которые возникают вследствие того, что ведущую роль в этом процессе играют гетерогенные реакции прямого

[ С ]+ 0,5{ O 2}= { CO } (1)

и косвенного окисления углерода

[ Fe ]+ 0,5{ O 2}= (FeO) (2)

[ C ]+ (FeO) = [ Fe ]+ { CO }, (3)

в двух из которых образуется газообразный продукт.

Создав затруднения для истечения получающего при этом двухфазного потока q 3 и учитывая сложную (нелинейную) зависимость критической скорости этого потока от газосодержания, которое в свою очередь зависит от характера протекающих в реакторе процессов, получаем пульсирующий характер изменения давления в реакторе. Качественная картина зависимости критической скорости истечения двухфазного потока v кр от объемного газосодержания представлена на рис. 4.18.

Рассматриваемые процессы протекают в области высоких объемных газосодержаний (заштрихованная область).

Величина газосодержания определяется соотношением

αг=Vco/(Vco+Vкф)

где – VСО и VКФ соответственно объемные расходы газообразной (оксид углерода) и конденсированной фазы, состоящей из капель железа и оксидов металлов.

Рис. 4.18. Зависимость скорости двухфазного потока от объемного газосодержания




double arrow
Сейчас читают про: