Схема экспериментальной установки представлена на рисунке 2.1.
1 - модель;
2 - полуцилиндр со стеклом;
3 - зонд вертикальный;
4 - прижимы;
5 - фурмы воздушные;
6 - трубки стеклянные;
7 - цилиндр промежуточный с секторным затвором;
8 - шайба измерительная
Рисунок 2.1 - Схема экспериментальной установки
Результаты проведения опытов представлены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Результаты эксперимента
Материал | Насыпнаяплотность,г/см3 | Угол естественного откоса α0, град | Высота, мм: | Угол наклона образующих, град | ||||
Нр | hравн | hзмм | Нест | αзмм | αест | |||
Гравий | 1,2 | 32 | 500 | 240 | 90 | 65 | 60 | 42 |
На рисунке 2.2 представлено поперечное сечение модели в масштабе 1: 4 с нанесенными последовательно очертаниями полоски и положениями жетонов при опускании их от колошника к выпускным отверстиям, траекториями движения жетонов, очертанием осевой зоны малоподвижных материалов и естественного конуса.
1 - зона потока с относительно равномерным (1’) и неравномерным (1”) по сечению сходом;
2 - фурменные очаги;
3 - осевая зона малоподвижных материалов
Рисунок 2.2 - Составляющие столба материалов в доменной печи.
На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы:
Периферийное расположение фурменных очагов не вызывает ускоренного схода материалов над ними по всей высоте печи;
Оптимальным расположением фурменных очагов в горне следует считать такое, при котором условия схода материалов с периферии и из осевой части печи будут одинаковы;
Определена высота зоны с относительно равномерным по сечению сходом шихты (hравн = 240 мм) и отношение ее к общей высоте столба шихты над горизонтом воздушных фурм (hравн/Нр = 0,48);
Определена высота осевой зоны малоподвижных материалов (hзмм = 90 мм).
В ходе выполнения работы было установлено, что изменение порядка загрузки в сочетании с использованием подвижных колошника позволяет достигать практически любого желаемого распределения материалов и газов по сечению печи.
Также опытным путем было изучено влияние расположения фурменных очагов на сход материалов в доменных печах. Установлена высота зоны с относительно равномерным по сечению сходом и отношение ее к общей высоте столба шихты над горизонтом воздушных фурм (0,48). Установлено, что периферийное расположение фурменных очагов не вызывает ускоренного схода материалов над ними по всей высоте печи.
1. Распределение материалов на колошнике доменной печи при загрузке/ Ваганов А.И., Сибагатуллин С.К.: Инструкция к лабораторной работе. - Магнитогорск: МГТУ, 2001. - 8с.
2. Бабарыкин Н.Н. Свойства шихтовых материалов и их распределение на колошнике. Магнитогорск: МГМИ, 1994.124с.
3. Изучение влияния расположения фурменных очагов на сход материалов в доменных печах / Кропотов В.К., Дружков В.Г.: Инструкция к лабораторной работе. - Магнитогорск: МГТУ, 2002.11с.