Основные проверочные соотношения профиля

Параметр	Формула	Расчет	Результат расчета, мм
Угол наклона стен: шахты αш
заплечиков αз
Соотношения			2,7
			0,658
			1,121

В заключение следует вычертить профиль проектируемой печи в соот­ветствии с ЕСКД[3] с указанием всех размеров.

1.2. Расчет числа и диаметра воздушных фурм

Диаметр и число воздушных фурм - не просто конструктивные размера, а очень мощные технологические факторы, предопределяющие заинтересованность доменщиков в поиске методов расчета.

Протяженность зоны циркуляции (рис. 1.3) зависит от кинетической энергии потока комбинированного дутья, которая может быть рассчитана по формуле, кг·м/с:

, (1.1)

где V_д - расход дутья на воздушную фурму, м³/мин; ω - содержание кислорода в дутье, м³/мин; φ - влажность дутья, m³/ m³ ; D - расход природного газа, м³/м³ дутья; n - число воздушных фурм, шт.; f -площадь канала воздушной фурмы, м²; t - средняя температура потока комбинированного дутья, °С; Р_д - давление дутья, кПа.

Максимальное развитие зон горения достигается при условии, когда соседние зоны циркуляции лишь касаются друг друга. Исходя из этого можно определить оптимальное число воздушных фурм, если протяженность зоны циркуляции в зависимости от диаметра горна, высова и числа воз­душных фурм на печи приближенно рассчитывается по уравнению, м:

Рис. 1.3. Схема циркуляции газа и кокса в фурменном очаге.

l – высов фурмы (300-500 мм).

(1.2)

где d_г - диаметр горна, м; l- высов фурмы, м; n - число воздуш­ных фурм, шт.

Решив уравнение (1.2) относительно числа воздушных фурм, задавшись параметрами потока комбинированного дутья (Е, ω, φ, D, t, P_д) и решив уравнение (1.1), определим площадь f канала воздуш­ной фурмы.

Число и диаметр воздушных фурм, определенные по этой схеме, оптимальные для заданного дутьевого режима, что демонстрирует взаимо­зависимость технологических и проектных решений.

Вопросы для самоконтроля

1. Свойства, какого шихтового материала определяют предельную вы­соту рабочего пространстве печи?

2. Чем определяется высота горна?

3. Как установить оптимальную высоту колошника?

4. Какие физико-химические процессы определяют угол наклона стен шахты?

5. Какие явления доменного процесса предопределяют угол наклона стен заплечиков?

6. Как изменяется активный вес шихты при снижении угла наклона стен шахты?

7. От чего зависит развитие поперечных размеров доменной печи?

8. Как изменяются основные соотношения оптимального профиля ( Н₀/d₀; d_р/d_г; d_к/d_г; α_ш, α_з) при изменении состава и параметров дутья?

9. Как влияют химический состав и физические свойства шихтовых материалов на очертания профиля?

Литература:

1. Вегман Е.Ф., Жеребин Б.Н., Похвиснев А.Н., Юсфин Ю.С. Металлургия чугуна. – М.: Металлургия, 2004. – C. 519-543.

2. Ефименко Г.Г., Гиммельфарб А.А., Левченко В.Е. Металлургия чу­гуна. – К.: Вища шк., 1981. – С. 338-344.

3. Доменное производство: Справочник. – Т.2. – М.: Металлургия, 1963. – С. 5-39.

4. Волков Ю.П., Шпарбер Л.Я., Гусаров А.К. Технолог-доменщик: Справочник. – М.: Металлургия, 1986. - C.229-23I.

5. Вегман Е.Ф., Клемперт В.М. // Изв. высших учебных заведений. Черная металлургия. – 1987. – №7. – С. 8-20.

6. Бабарыкин Н.Н. // Изв. высших учебных заведений. Черная метал­лургия. - 1987. – № 7. – С. 41-52.

7. Гиммельфарб А.А., Воловик Г.А., Левченко В.Е. // Изв. высших учебных заведений. Черная металлургия. – 1987. – №7. – С. 32-41.

8. Логинов В.И., Мусиенко К.А. // Изв. высших учебных заведений. Черная металлургия. – 1987. – №7. – С. 42-44.

9. Марсуверский Б.А. // Изв. высших учебных заведений. Черная металлургия. –1987. – № 7. – С. 41-52.

10. Тарасов В.П. // Изв. высших учебных заведений. Черная метал­лургия. – 1987. – № 7. – С. 52-55.

11. Остроухов М.Я., Шпарбер Л.Я. Справочник мастера-доменщика. – M.: Металлургия, 1977. – C. 111-115, 149-152.