Тепловой процесс при плавлении в куполе зависит от сгорания топлива, теплообмена между топливом, продуктами сгорания и загрузочными материалами, а также химического взаимодействия между металлическими компонентами, шлаком и газовой фазой.
В дополнение к коксу, различные типы коксовых брикетов, горячего антрацита и литейного антрацита могут быть использованы в качестве топлива для коксовых купольных печей. Их основным горючим компонентом является углерод, и его сгорание протекает в следующих реакциях:
- С + О2 = СО2 + 94060 ккал
- (393 800 Дж);
- С + 0,5О2 = СО + 26420
- Фекалии (110 600 Дж);
- СО + 0,5О2 = СО2 + 67640 калорий (283 200 Дж);
- CO2 + C = 2CO-41220 кал (172600 Дж)
Содержание CO и CO2 в выхлопных газах сильно варьируется в зависимости от качества и расхода кокса, температуры, количества дутья и многих других причин.
Основным продуктом реакции в кислородной зоне является СО2. В зоне восстановления в основном происходит реакция (3.4). Высота кислородной зоны при холодном взрыве составляет от 6 до 8 диаметров кусочка кокса, и она становится от 4 до 6 диаметров при нагревании воздуха до 500 ° C. Изменения в струйном потоке не оказывают существенного влияния на высоту зоны.
Из-за мощного отвода тепла от газа вследствие плавления и перегрева чугуна реакция восстановления CO 3 не происходит полностью и фактически останавливается при температуре газа около 1000 ° C в так называемой третьей зоне подготовки.
- Среди факторов, влияющих на температуру металла (tМе) при плавлении на куполе, основными являются количество и температура дутья, обогащение кислородом, расход и качество кокса, а также количество лома железа во время загрузки. Количество, элементные отходы и т. Д.
Например, нагревание взрыва каждые 100 ° С или концентрирование с кислородом до 1% повышает температуру в кислородной зоне на 70-75 ° С и tМе на 15-25 ° С. При увеличении расхода кокса с 8-10% до 12-14% tМе увеличивается на 60-100 °.
Дальнейшее увеличение потребления колы возможно только в том случае, если заряд нагревается до температуры плавления в условиях неполной теплопередачи из-за недостаточной мощности карданного вала, чрезмерного заряда или чрезмерной силы взрыва. Это имеет заметный эффект.
По мере увеличения скорости дутья начальный уровень плавления увеличивается, а его конечный уровень уменьшается.
В кислородной зоне максимальный нагрев чугуна гарантирован, поэтому полное растворение заряда является границей между восстановительной и кислородной зонами. Кроме того, вам нужно закончить на максимально возможном уровне.
- Такое расположение зоны плавления уменьшает наиболее распространенный элементный дым в кислородной зоне. Отметим, однако, что 1% паров углерода Si увеличивает tМе на 220 °, а 1% паров Mn увеличивается на 65 °.
Смотрите также:
Примеры решения задач по материаловедению
Температурный интервал ковки сталей | Состав компонентов металлической завалки при выплавке чугуна |
Предел прочности сталей при повышенных температурах | Состав доменных ферросплавов |