В ряде случаев невозможно осуществить укрытие клетки и главного желоба. Поэтому пока единственным решением является улавливание газов у кровли литейного двора с последующей очисткой их от пыли в фильтрах. Зонт размещается вблизи печи над главным желобом и опускается вниз до верхнего габарита крана.
Производительность (расход газовоздушной смеси через зонт) должна обеспечивать полное удаление конвективного тепла, выделяемого металлом, проходящим по главному желобу, исключая циркуляцию конвективных токов на литейном дворе. Пользуясь теорией конвективных (тепловых) струй, определяют объем газов устья зонта.
Исходными данными для расчетов являются
По ним определяется количество конвекционного тепла, расход газовоздушной смеси у устья зонта, осевая скорость газов у устья зонта.На основании этих данных рассчитывается требуемая площадь зонта.Примерно такие же результаты можно получить, используя метод расчета для аэрации одиночных источников. Следует отметить, что полученные результаты совпадают с расходами отсасывающих систем для аналогичных условий, применяемых за рубежом.При выборе способа очистки газов рекомендуется принимать начальную запыленность 200-300 мг/м3. Учитывая, что часть крупных фракций пыли выпадет на литейном дворе, фракционный состав пыли при поступлении на очистку несколько изменится. При этом доля мелких фракций (от 10 до 2 мкм) возрастет примерно в два-три раза.
Для повышения долговечности площади доменной печи предусматривается воздушное охлаждение ее кладки. Схема отвода тепла следующая: от жидкого чугуна тепло передается кладке лещади, а затем отдается кладкой охладительному устройству.
Рекомендации по проектированию
Тепловое напряжение, направленное от чугуна к кладке, согласно экспериментальным данным, равно 4,5-7, 8 Мкал/(м2-ч). Верхний предел соответствует более теплопроводящим материалам. Для повышения надежности сохранения кладки лещади величину теплового напряжения рекомендуется принимать с некоторым запасом [15-20 Мкал/(м2-ч)]. Зная, что максимальная температура лещади наблюдается по оси ее, теплотехнический расчет следует вести относительно центральной кладки. Полученные результаты могут быть приняты с некоторым запасом для всей поперечной площади кладки.
Пользуясь уравнением теплового потока можно найти температуру на поверхности лещади, а, следовательно, установить возможность затвердевания чугуна на ее поверхности.При выборе материалов для лещади следует стремиться к тому, чтобы при некотором разгаре ее был обеспечен отвод тепла в количестве, достаточном для затвердевания металла, соприкасающегося с поверхностью кладки. Однако, по соображениям надежности, толщина кладки, обеспечивающая затвердевание металла, должна быть не менее нескольких рядов блоков.
Выполняя теплотехнические расчеты, следует иметь в виду, что конструкция кладки не монолитна и в соединениях между блоками используются материалы с другими коэффициентами теплопроводности, что может явиться дополнительным фактором, тормозящим тепловой поток.
Коэффициент конвективной теплоотдачи жидкого чугуна кладке лещади точно не установлен, поэтому и расчетах он может быть принят по аналогии с теплоотдачей жидкого шлака теплообменным поверхностям в топках энергетических котлов, которая составляет 200 ккал/(м2 ч°С). Эта величина также подтверждается замерами коэффициента конвективной теплоотдачи в нижней части шахты и заплечиков при температуре 1200-1800 oС она равна 150-300 ккал/(м2-ч-°С).
Таким образом, нетрудно определить требуемую толщину кладки между чугуном и теплообменником, исходя из условий для твердения чугуна на ее поверхности, а следовательно, прекращения разрушения кладки.
После выбора материала кладки и определения стабильной толщины ее переходят к расчету теплообменника.
Температуру теплообменника определяют по температуре кладки и принятому способу охлаждения (он влияет на используемые в расчетных соотношениях коэффициенты теплопередачи). Все другие расчеты конструктивных элементов охладительного устройства (гидравлические потери в сети, выбор необходимого оборудования) ничем не отличаются от обычных расчетов и приемов проектирования вентиляционных систем.
Мы в социальных сетях:
