Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Движение материалов и газов в доменной печи
Газовый поток
Высокопроизводительная и экономичная работа ДП в значительной мере зависит от того, как организовано движение и распределение газов и шихты в ее рабочем пространстве. Движение и распределение газов определяется множеством факторов, но основными являются гранулометрический состав шихты, ее распределение на колошнике во время загрузки и перераспределение при опускании в печи. Газовый поток также оказывает влияние на распределение шихты. Под распределением шихты понимают количественное соотношение в слое крупных и мелких фракций и соотношение толщин слоев различных материалов. О распределении шихты судят косвенно, контролируя поддающиеся измерению параметры газового потока: химический состав, температуру и потерю напора. При отклонении этих параметров газового потока от оптимальных значений изменяют распределение материалов так, чтобы восстановить желаемое распределение газов. Таким образом, газовый поток в доменной печи выполняет не только роль рабочего тела, но и служит своеобразным индикатором, позволяющим контролировать работу печи и управлять ее ходом. Газы в ДП движутся через столб шихты снизу вверх под действием, разности давлений, зависящей от величины сопротивления загружённой в печь шихты и количества воздуха, нагнетаемого в горн воздуходувной машиной. Проходя путь в 24–26 м в течение нескольких секунд (3-10 с), газовый поток должен выполнить тепловую и восстановительную работу и обеспечить ровный сход шихтовых материалов от колошника к горну. Исходя из этих функций газового потока к распределению газов предъявляются противоречивые требования: – для наиболее полного использования тепла и восстановительной способности газового потока газы по сечению печи должны распределяться равномерно, т.е., температура и состав газов по сечению доменной печи должны быть одинаковыми, а шихта – в равной мере нагретой и восстановленной; – для обеспечения ровного схода шихты газовый поток по сечению печи должен распределяться неравномерно, проходя в большем количестве у стен и в осевой зоне печи, где чаще всего бывает меньше агломерата. В доменной печи невозможно достичь равномерного распределения газов по сечению по следующим причинам.
1. Газы в доменной печи движутся по ряду параллельных каналов, имеющих неправильную форму, непостоянное сечение и различную шероховатость стенок. Распределяясь обратно пропорционально сопротивлению каналов, газы движутся преимущественно по каналам большего сечения и меньшей протяженности. 2. Более интенсивному движению газа у стен печи способствует то, что каналы здесь более гладкие и имеют меньшую протяженность. Кроме того, увеличение горизонтального сечения шахты за счет наклона стен по мере опускания материалов способствует оттеснению в периферийное кольцо хорошо газопроницаемого кокса более тяжелыми кусками агломерата. 3. Загрузка шихты в ДП осуществляется при помощи конуса и воронки так, что гребень мелких шихтовых материалов всегда располагается на некотором расстоянии от стен печи. Крупные куски шихты скатываются к стенкам и к оси печи, вызывая здесь усиленное движение газов. 4. Горение углерода кокса в горне происходит в узком (шириной 1,4–1,8 м) периферийном кольце. Поэтому образовавшиеся в зонах горения газы стремятся двигаться по периферии печи. С увеличением количества дутья увеличиваются и зоны горения. Газы в большем количестве проникают в центр печи, и их распределение становится более равномерным. 5. На распределение газов по сечению влияет перераспределение шихты при движении ее от колошника к горну из-за различных скоростей опускания шихты в разных сечениях и по диаметру печи. Однако, несмотря на наличие факторов, обусловливающих неравномерное распределение газового потока, эта неравномерность должна быть не какой угодно, а вполне определенной. Показателем, характеризующим распределение газового потока по сечению столба шихты, является сопоставление количеств газов, проходящих через равновеликие площади заполненного шихтой сечения печи в единицу времени. О распределении газов и о степени использования их тепловой энергии и восстановительной способности судят по содержанию СО2 в точках по радиусу или диаметру сечения, расположенного на 1,5–2,6 м ниже верхнего уровня шихты в доменной печи или по значениям температуры газов в тех же точках. Если в слое шихты определенного сечения печи относительное количество железосодержащих компонентов невелико, а преобладают куски кокса, обеспечивая высокую газопроницаемость, то здесь будет проходить много газа с высокой температурой и низким содержанием двуокиси углерода, т. е. использование тепла и восстановительной способности газа будет низким.
Наоборот, в слое шихты с преобладанием мелких железосодержащих компонентов газ будет проходить в меньшем количестве с более полным использованием тепла и восстановительной способности. Температура газа, выходящего из печи, будет низкой, а содержание СО2 высоким. Рациональное распределение газов - при котором в максимальной степени используется тепловая и химическая энергия газового потока без нарушения ровного схода шихтовых материалов. Распределение газов, удовлетворяющее поставленным выше требованиям, зависит в каждом случае от конкретных условий работы печи: качества шихты, объема печи, состояния профиля, марки выплавляемого чугуна и др. Поэтому рациональное распределение газов в каждом конкретном случае определяется опытным путем. На рисунке 21 приведено рациональное распределение газового потока по радиусу доменной печи. Содержание СО2 в периферийном газе составляет 14, в точке максимума 19 и в центре 11%, а соответствующие значения температуры равны: 820, 520 и 910° С.
Рисунок 21 - Изменение содержания двуокиси углерода и температуры газа по радиусу в верхней части доменной печи при ровном ходе и низком расходе кокса
С повышением основности агломерата и снижением содержания мелочи в шихте разность между максимальными и минимальными значениями температуры и содержания двуокиси углерода в газе по радиусу должна уменьшаться. При равномерном распределении материалов и газов по окружности печи кривые распределения температур и содержания СО2 в газе должны быть одинаковыми по всем радиусам. В зависимости от степени неравномерности распределения газовые потоки могут быть периферийными, осевыми и канальными. При периферийном газовом потоке значительное количество газов проходит вблизи стен. Газы периферийного кольца уходят из печи с высокой температурой и низким содержанием СО2. Чрезмерное развитие периферийного потока газов, приводит к увеличению расхода кокса. При осевом, или центральном, газовом потоке значительная часть газов движется в центральном круге. Осевой поток газа на расход кокса влияет менее значительно, чем периферийный, вследствие различной относительной доли площади сечения печи, занимаемой периферийным и центральным потоком газа, а следовательно, и различным количеством газов, проходящих в этих сечениях. Некоторое развитие центрального потока газов считается рациональным для обеспечения ровного хода и интенсификации процессов в центральной части печи. Канальный ход газов во всех случаях является вредным и служит признаком нарушения ровного хода. Термин «канальный» ход газов условный. Под канальным ходом газа следует понимать чрезмерно интенсивный поток газа в одном или нескольких участках сечения печи.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-17; просмотров: 1413; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.141.244.201 (0.007 с.) |