Файл: Тарасов, В. П. Загрузочные устройства шахтных печей.pdf

фракции 3—0 мм. Изменение массы руды в гребне и откосе для ука­ занных случаев линейно зависит от количества мелочи в руде (рис. 66, б) и может быть описано уравнениями:

величина его в два раза меньше, чем при определении количества частиц < 3 мм. Это объясняется тем, что, кроме фракции 3—0 мм, в гребне и откосе находятся другие фракции, количество которых изменяется не так резко при колебаниях гранулометрического со­ става агломерата. Таким образом, для указанных условий формулы (70) и (71) будут иметь вид:

Ввиду большой кусковатостп железных руд, применяемых для доменной плавки, мет необходимости вводить в формулы (72) и (73) поправочный коэффициент.

Все приведенные выше закономерности выведены на основе ре­ зультатов проделанной автором работы по изучению распределения материалов по окружности колошника на большой модели засыпного устройства типовой конструкции. Однако эти формулы, так же как н выведенные ранее уравнения (47)—(49), применимы для соответ­ ствующих расчетов в практике доменного производства.

Пример. Как видно из табл. 12, общее содержание фракции 3—0 мм в агло­

мерате при загрузке череповецкой доменной печи составляло 13,3%. Чтобы опре­ делить содержание частиц мм и суммарную массу всех фракции агломерата в гребне и откосе, находим сначала значение коэффициента K i из формулы (63):

косе агломерата применяем соответственно формулы (66) и (67), а для определения суммарной массы всех фракций — формулы (74) и (75).

По формуле (65) находим поправочный коэффициент К':

Количество частиц крупностью 3—0 мм будет следующим:

« а .гр = 59 + 0,47-2,48- 13,3 = 21,4%, «а. от,< = 75,4 — 0,67-2,48- 13,3 = 53,3%.

После рассева агломерата (см. табл. 12) в гребне (секторы № 2—4) содержалось 22,7, а в откосе (секторы № 6—8) 51,3% фракции <+3 мм.

Таким же образом находим общее количество агломерата в гребне и откосе:

Та.гр = 0,162-2,48- 13,3 + 27,3 = 32,7%; та. отк = 46,5 — 0,162 2,48 13,3 = 41,1%.

116

При взвешивании в трех секторах гребня оказалось 33,3, а в тр^х секторах от­ коса 39,4% агломерата от суммарной массы всех фракций (см. табл. 12). Следова­ тельно, расчетные величины количества частиц<(3 мм и суммарной массы всех фрак­ ций в гребне и откосе агломерата полностью соответствуют подобным величинам, полученным при исследовании распределения материалов по окружности колошника перед задувкой действующей доменной печи. Поэтому формулы (47)—(75) можно использовать во всех случаях при определении сегрегации материалов и их количе­ ственного распределения по окружности доменной печи.

Зависимость газопроницаемости шихты по концентрическим окружностям доменной печи

от содержания в агломерате частиц < 3 мм

Газопроницаемость шихты в той или иной области печи зависит от количества материала и от соотношения в нем крупных и мелких частиц. В результате проведенной исследовательской работы по опре­ делению объемов межкусковых пустот в зависимости от грануломе­ трического состава материалов Т. Л. Джозеф установил [135], что наименьшая газопроницаемость соответствует слою руды, состоящему из 60—67% крупных и 33—40% мелких кусков. Если количество материала в гребне или откосе обозначить через Р, а массу частиц < 3 мм обозначить через W, то процентное содержание мелкой (3— 0 мм) фракции С будет равно, %:

Обычно содержание мелочи в материале известно. Ее дают в со­ проводительных документах наряду с химическим составом. Про­ центное содержание мелочи т в материале равно:

содержание мелочи в гребне и откосе железной руды и агломерата в воронке малого конуса и на колошнике. Так как

В доменной печи часть мелочи выносится отходящими газами, поэтому в формуле (79) нужно учесть количество выносимой пыли.

117

Если обозначим через / вынос колошниковой пыли (% от загружае­ мого материала), то количество выносимой шихты q составит

где о — количество выносимой пыли, % от массы фракции 3—0 мм. Подставляя в формулу (80) значение q из формулы (81) и значе­ ние Z из формулы (77), получим общее количество выносимой пыли

(% от массы мелочи в материале):

Если вычтем из общего количества мелочи, находящейся в гребне пли откосе материала, количество выносимой из данной области пыли, то получим процентное содержание фракции 3—0 мм в столбе шихтовых материалов со стороны гребня или откоса:

с = п (т- — /т)

(86)

Формула (86) удобна для определения процентного содержания мелочи в любом месте окружности колошника, так как все входящие в нее величины можно определить из формул (60)—(75), а вынос

что соответствует, по данным Т. Л. Джозефа, объему пустот 47%. Содержание мелочи со стороны откоса составит 17,1%, а объем пу­ стот 31%. Таким образом, несмотря на то, что в гребне находится несколько большее количество руды, газопроницаемость его будет выше, чем газопроницаемость противоположной стороны.

На рис. 67 показано изменение объема пустот гребней и откосов агломерата и железной руды в воронке малого конуса и на колош­ нике в зависимости от гранулометрического состава шихты. Про­ центное соотношение содержаний мелких и крупных частиц опреде­ ляли по формуле (86).

118

Объем пустот со стороны гребня и откоса линейно зависит от со­ держания в агломерате мелочи. Для гребня агломерата объем пустот определяется по формуле

15—30% фракции 3—0 мм, так как именно такая кусковатость обычновстречается на практике. Процентное содержание мелочи (<3 мм)

вжелезной руде меньше, чем в агломерате, поэтому в этом случае важны участки на кривых, соответствующие содержанию 15—21% мелких частиц. В указанных диапазонах гранулометрического со­ става материалов объем пустот в гребне больше, чем со стороны от­ коса, на 12— 16% для агломерата и на 16— 18% для руды (рис. 67)..

Уравнения для определения массы агломерата в гребне и откосе

взависимости от общего содержания фракции 10—0 мм [формулы

119