Файл: Кочо В.С. Тепловая работа мартеновских печей.pdf

вой нагрузки, и при уменьшении подачи тепла в печь до исходной величины за счет сокращения расхода газа. При прочих равных условиях тепловой поток от карбюрированного факела больше* чем от некарбюрированного.

76

первой половине длины факела1; влияние ее в конце факела практически не обнаруживается. Это было установлено в ре­ зультате многочисленных измерений тепловых потоков при кар­ бюрированном и некарбюрированном факеле; термозонд не пере­ мещался, а параметры тепло­ вого режима сохранялись неизменными.

А. В. Кавадеровым [6] бы­ ла установлена связь между расходом жидкого карбюра­ тора, содержанием сажисто­ го углерода в газе и тепло­ отдачей ванне. По его дан­ ным (рис. 38), существует предел увеличения расхода карбюратора, выше которого теплопередача к ванне сохра­ няется на постоянном уровне.

В результате выполне­ ния описанных мер по улуч­ Рис. 38. Влияние относительного расхо­

В одном случае на первой половине длины факела наблюдалось увели-

77

При нормальном технологическом режиме можно наблюдать определенную зависимость между средней скоростью повыше­

Формулой (62) можно пользоваться при наличии равномер­ ного температурного поля во всем объеме ванны, что обеспечи­

вается интенсивным и равномерным по всей поверхности кипе­ нием.

Значительного увеличения тепловых потоков, падающих на ванну, можно достигнуть путем правильной организации факела, улучшения конструкции форсунки, подбора оптимального коли­ чества распылителя, повышения количества движения и кинети­ ческой энергии потоков топлива и воздуха и др.

В одном из случаев наладки работы мартеновской печи [37] было достигнуто увеличение прямых тепловых потоков на 10— 18%, что вызвало сокращение длительности плавки на 25— 30%.

При наладке теплового режима мартеновской печи с по­ мощью измерения тепловых потоков следует обратить внимание и на правильный технологический процесс выплавки стали, в частности на шлаковый режим плавки и режим обезуглерожи­ вания.

Ш лак должен быть достаточно жидкотекучим и толщина его слоя не должна превышать 80—100 мм. Скорость окисления угле­ рода следует поддерживать на уровне не меньше 0,3%/час, так как теплопроводность металла и шлака может снизиться, что не позволит обеспечить быстрый нагрев ванны [1].

4.ТЕПЛОВЫЕ ПОТОКИ В 250- и 500-г МАРТЕНОВСКИХ ПЕЧАХ

Основной задачей измерения тепловых потоков в мартенов­ ских печах Алчевского металлургического завода являлось ис­ следование тепловой работы печей и, в частности, изучение влия­ ния некоторых параметров на теплообмен в рабочем простран­

стве.

Д ля выяснения влияния подачи турбинного воздуха на теп­ лообмен была принята следующая методика. При практически одинаковой тепловой нагрузке вначале измеряли тепловые пото­ ки при подаче турбинного воздуха; правильность соотношения между количеством топлива и общим количеством воздуха (вен­ тиляторного и турбинного) контролировали путем анализа проб дымовых газов, взятых из вертикальных каналов. Затем при той же тепловой нагрузке прекращали подачу турбинного воздуха, а подачу вентиляторного воздуха повышали до необходимой для обеспечения нормального сжигания топлива', что по-орежнему

78

контролировали на основании анализов дымовых газов. При этом вновь производили измерения тепловых потоков. В обоих случаях тепловые потоки измеряли термозондом конструкции ВНИИМТ [17] на высоте около 200 мм над поверхностью ванны в точках пересечения продольной оси печи с осевыми плоскостя­ ми завалочных окон.

Измерения производили в периоды прогрева, плавления и до­ водки; почти беспрерывные операции по завалке шихты не поз­ воляли производить измерения в этот период.

Как видно из рис. 39—41, построенных соответственно для периодов прогрева, плавления и доводки на 250-г печах, при по­ даче турбинного воздуха в газовые кессоны головок в количестве 2000 м3/час прямые тепловые потоки и теплопоглощение ванны заметно возрастают. Каждая серия измерений тепловых пото­ ков— при подаче турбинного воздуха и без нее (с заменой тур­ бинного воздуха вентиляторным) — проводилась с небольшими интервалами и, следовательно, температура поверхности ванны оставалась на протяжении опыта практически неизменной (со­ гласно измерениям оптическим пирометром изменения темпера­ туры поверхности за это время не превышали ± 20°). Величина обратных тепловых потоков при подаче турбинного воздуха так­ же возрастает. Это объясняется тем, что, как ранее было по­ казано, с увеличением прямого теплового потока возрастает и поток, отраженный поверхностью ванны.

При подаче 4500 м3/час турбинного воздуха прямые тепловые потоки и теплопоглощение ванны возрастают еще более заметно

(рис. 42—44).

При работе без турбинного воздуха а = 1,40— 1,55, а часто еще больше. Подача до 2000 м3/час турбинного воздуха позво­ ляет снизить коэффициент избытка воздуха до 1,20—1,25, одна­ ко дальнейшее его понижение приводило к удлинению факела, влекущему за собой перегрев регенераторов.

Увеличение же количества турбинного воздуха до 4500 м3/час обеспечило настолько хорошее перемешивание топлива с воз­ духом, что оказалось возможным успешно работать почти при теоретически необходимом количестве воздуха: коэффициент избытка воздуха лежал в пределах 1,03—1,12. В ряде случаев,— когда не было значительных газовыделений из ванны,— удлине­ ния факела, перегрева насадок регенераторов и появления СО в продуктах горения не наблюдалось и при коэффициенте из­

бытка воздуха меньше 1,0.

Таким образом, при подаче 4500 м3/час турбинного воздуха

1 При работе без турбинного воздуха вследствие ухудшения условий пере­ мешивания оказалось необходимым увеличивать подачу вентиляторного воз­ духа на величину, в 3—4 раза превышающую объем турбинного воздуха. Это приводило к значительному увеличению коэффициента избытка воздуха.

79-