где
- производительность печи, т/ч. - теоретическая температура горения, К; - диаметр печи внутренний, м.Для зоны III из формулы исключается величина z, а для остальных зон она принимает вид:
.Определяем значения критерия Во, γ и х для II–IV зон
Переходим к расчету газового потока отдельных зон.
Зона V. Начальную энтальпию газового потока
, определяем по формуле: ,где
- энтальпия глинозема, выходящего из печи и холодильника, кДж/кг; - энтальпия воздуха, выбрасываемого из холодильника, кДж/кг; - потеря тепла в окружающую среду холодильником, кДж/кг; - физическое тепло топлива, поступающего в печь, кДж/кг; - энтальпия воздуха, поступающего на установку, кДж/кг. .Начальная температура газового потока определяется методом подбора.
Энтальпия газового потока при 400 и 500 °С, кДж/кг:
, , , .Температура воспламенения газа 1000° С, определяем при этой температуре энтальпию газового потока
, .Разность энтальпий газового потока на границах зон
, , .Газовый поток в зоне V получает тепло от охлаждающегося глинозема
и из соседней зоны путем рециркуляции продуктов сгорания и прямой отдачи.Количество тепла,
, получаемое из соседней зоны: ,Зона IV
,Зона III
,Зона II
,Зона I
,Определяем температуры газовых потоков.
Зона IV. Энтальпия газового потока:
при 1700 °С
при 1600 °С
.Зона III. Энтальпия газового потока:
при 1500 °С
при 1400 °С
.Зона II. Энтальпия газового потока:
при 700 °С
при 600 °С
.Зона I. Энтальпия газового потока определяется при температуре 250 °С, т.к.
,Определяем средние температуры материала
, по зонам: ,Зона I.
Зона II.
Зона III.
Зона IV.
Зона V.
Определяем средние температуры газового потока
, по зонам: ,Зона I.
Зона II.
Зона III.
Зона IV.
Зона V.
Определяем состав газовой фазы по зонам.
Зона III:
, , (при α=1,15), .Зона II:
, , .Зона I:
, , .Определяем скорость движения материала в печи, коэффициент заполнения печи материалом, значения
и по зонам.Скорость движения материала в печи
, определяем по формуле: ,где
- угол наклона печи. При принимаем, что ;