Газовый поток

2) Движение газов и распределение их в печи определяется множе­ством факторов, но главными из них являются гранулометриче­ский состав шихты и ее распределение на колошнике во время загрузки и перераспределение при движении в доменной печи. В свою очередь и движущийся газовый поток влияет на распре­деление шихты.

3) Под распределением шихты понимают количественное соотно­шение в слое крупных и мелких фракций и соотношение толщин слоев материалов различной кусковатости. Измерить количе­ственно распределение загруженной в доменную печь шихты пря­мым путем невозможно. Поэтому о распределении шихты судят косвенно, контролируя поддающиеся измерению параметры газо­вого потока: химический состав, температуру и потерю напора, величина которых зависит от того, как распределяется шихта в печи. 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.

4) Требования, предъявляемые к распределению газового потока, и факторы распределения его по сечению печи

5) Газы в доменной печи движутся через столб шихты снизу вверх под действием разности давлений, зависящей от величины сопро­тивления загруженной в печь шихты и количества воздуха, на­гнетаемого в горн воздуходувной машиной. Проходя путь 24— 26 м в течение нескольких секунд, газовый поток должен выпол­нить тепловую и восстановительную работу и обеспечить ровный сход шихтовых материалов от колошника к горну. Для наиболее полного исполь­зования тепла и восстановительной способности газового потока газы по сечению печи должны распределяться равномерно, иными словами, температура и состав газов во всех точках сечения домен­ной печи должны быть одинаковыми, а шихта — в равной мере нагретой и восстановленной.

6) Для обеспечения ровного схода шихты газовый поток по се­чению печи должен распределяться неравномерно, проходя в боль­шем количестве у стен и в осевой зоне печи, т. е. там, где чаще всего бывает меньше руды или агломерата.

7) В действительности же в доменной печи невозможно достичь равномерного распределения газов по сечению вследствие специ­фических особенностей доменного процесса и конструкции домен­ной печи:

8) 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.

9) 2. Более интенсивному движению газа у стен печи способст­вует то обстоятельство, 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 газо­проницаемого кокса более, тяжелыми кусками агломерата.

10) 3. Загрузка шихты в доменную печь 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.

11) 4. Горение углерода кокса в горне происходит в узком (шири­ной 1,4—1,8 м) периферийном кольце. Поэтому образовавшиеся в зонах сгорания газы стремятся двигаться по периферии печи. С увеличением количества дутья увеличиваются и зоны горения. Газы в большем количестве проникают в центр печи, и распреде­ление их становится более равномерным.

12) 5. На распределение газов по сечению влияет перераспределе­ние шихты при движении ее от колошника к горну вследствие раз­личных скоростей опускания шихты в разных сечениях и по диа­метру печи.