4. Комбинированное дутьё в доменных печах.

Оценивая преимущества и недостатки использования обога­щенного кислородом дутья и углеводородов, нетрудно убедиться в своеобразном их сочетании. Эффект воздействия на показатели до­менной плавки добавок к дутью углеводородов (I) и кислорода (II) следующий:

	I	II
Количество газов в печи (на единицу углерода, сгорающего у фурм)	+	-
Интенсивность плавки	-	+
Температура горна	-	+
Температура колошника	+	-
Степень непрямого восстановления	+	?
Производительность печи	?	+
Расход кокса	-	?

Итак, углеводороды и кислород воздействуют на различные пока­затели плавки (производительность и расход кокса), взаимно компен­сируя отрицательные последствия использования комбинированного дутья (нарушение газодинамических условий плавки, сдвиг изотерм в печи, изменение температуры горна и т. д.). Практика и расчеты пока­зали, что можно подобрать такое соотношение добавок к дутью, при котором количество газа в печи (на единицу углерода, сгорающего у фурм), а следовательно, и газодинамические условия плавки менять­ся не будут. При этом существенно не должен меняться и тепловой ре­жим горна. Рост количества вдуваемых в доменную печь кислорода и углево­дородов является мощным средством интенсификации доменной плавки. При 35% О₂ в дутье увеличение производительности агрега­тов составило 1,8—2,0% на каждый дополнительный 1% (более 21%) кислорода в дутье. Следует иметь в виду, что этот прирост с дальней­шим увеличением содержания кислорода в дутье снижается. Поэтому оптимальный состав комбинированного дутья определяется эконо­мическим расчетом путем сопоставления затрат на производство и доставку кислорода и природного газа к печи и эффективности, дос­тигаемой в процессе их использования. Исходя из этого следует учи­тывать, что оптимальный состав комбинированного дутья для различ­ных условий плавки неодинаков.

5. Теплообмен в доменной печи.

Распределение температур в слое шихты является одним из важнейших условий, определяющих ход доменной плавки. В свою очередь температурное поле в слое зависит от теплообмене между газом-теплоносителем и шихтой. Тепло, выделяющееся в горне доменной печи, не может быть усвоено только ее нижней частью. Значительная доля тепла передается в верхние зоны, обусловливая высокую степень использования тепла в доменной печи. Во всех случаях теплоносителем является газ, образующийся у фурм печи, а поглотителем тепла – твердые или жидкие материалы. Кокс – основной источник тепла.

Теплопередача в слое кусковых материалов – сложное явление. Нагрев кусков в доменной печи осуществляется конвекцией, излучением и теплопроводностью, причем конвекция – основной тип теплопередачи от газа к материалам, по крайней мере в зоне умеренных температур. Излучение играет значительную роль в зоне фурменных очагов. Теплопроводность имеет место при прогреве куска материала от поверхности к центру.

В отличие от простого случая нагрева в доменной печи имеют место такие сложные явления, как эндотермические и экзотермические реакции, плавление материалов; определенное значение имеют тепловые потери. Для учета этих явлений Б.И. Китаевым введено понятие «кажущейся» удельной теплоемкости, под которой понимают количество тепла, необходимое для охлаждения или нагрева единицы потока вещества на 1 при протекании в потоке необходимых для нориального ведения плавки превращений и с учетом потерь.

- водяной эквивалент – количествово тепла необходимое для изменения потока на 1, следовательно эффективность теплообмена зависит от отношения тепловых эквивалентов( )

Существует 2 зоны верхняя(m<1) и нижняя (m>1)

Разложени известняка, плавление, прямое восстановление – все это увеличивает

Никогда Ткг = Тшихты или окружающей среды. Важно уменьшить Ткг.

При малой теплопроводности кусков нагрев лимитируется внутренним теплообменом, а при высокой – внешним