Обжиговая машина конвейерного типа, страница 13

Описание схемы газопотоков (см. рис 3 ). теплоноситель в объемах, требуемых для различных стадий процесса, подается к окатышам следующим образом. Вентилятор подачи охлажденного воздуха (Д6) всасывает атмосферный воздух и подает его в дутьевые камеры зоны охлаждения. Проходя через слой воздух охлаждает окатыши, нагреваясь при этом до температуры примерно в 1000⁰С. Нагретый в зоне охлаждения теплоноситель собирается в горне прямоугольного сечения с циркульным сводом, расположенным над этой зоной, и под действием избыточного давления перетоком направляется в зоны рекуперации и обжига. Горячий воздух более низкой температуры (350⁰С), собирающийся в горне зоны охлаждения, в качестве теплоносителя, предварительно очищенный от пыли в электрофильтрах №№ 1, 2, подается дымососами Д1 и Д2 соединенных последовательно в коллектор зоны сушки I, а дымососом Д3- в горн зоны сушки II, подогрева и обжига.

Отработанный теплоноситель из колпака зоны сушки I и горячие газы из вакуум-камер пройдя сухую газоочистку в электрофильтрах №№ 3, 4, выбрасываются дымососами Д4 и Д5 через дымовую трубу в атмосферу.

На рис 3 зоны обжигово- конвейерной машины указаны римскими цифрами, где I и II - зоны сушки I и II соответственно, III- зона подогрева, IV- зона обжига, V-рекуперации, VI и VII- зона охлаждения.

Рис 3 – Схема газовоздушных потоков

9. Расчет газоходной системы отходящих газов

9.1. Расчет газоходной системы

Количество газов образующихся в печи:

где: А- производительность машины по обожженным окатышам, т/ч; V_г- объем газов образующихся при обжиге 100 кг окатышей, м³; m_г- масса газов образующихся при обжиге 100 кг окатышей, кг.

Температура отходящих газов t_г=160⁰С. Плотность газов при нормальных условиях:

1.  Участок горн – электрофильтр

        Количество газов с учетом подсоса 2%

Q₁=Q_г∙1,02=25,73 м³/с

Температура газов в начале участка с учетом подсоса 2%

                                          

Температура газов при входе в электрофильтр:

где  -падение температуры на один погонный метр газохода, ⁰С; =0.5

L₁-длина участка газохода, м.

          t_к1 =157-0,5 ∙16=149⁰С

 Средняя температура газов на участке:

Количество газов при средней температуре на участке:

Скорость газов на участке принимаем W_г=5м/с, тогда сечение газохода:

Диаметр газохода:

Выбираем стандартный диаметр D_ст1= 3.2м.

2.Участок электрофильтр – боров дымовой трубы

          Количество газов с учетом подсоса 2%:

Q₂=Q₁ ∙1.02=25.73∙1.02=27.02 м³/с

Температуру газов на выходе из электрофильтра принимаем t₂=130⁰C, c учетом подсоса 2%:

Температура газов в конце участка:

Средняя температура газов на участке:

Количество газов при средней температуре на участке:

Скорость газов на участке принимаем W₂=5м/с, тогда сечение газохода:

Диаметр газохода:

Выбираем стандартный диаметр D_ст1= 3.2м.

9.2. Сопротивление газоходной системы

1.  Участок печь – коллектор

Плотность газов в нормальных условиях при выходе из печи:

где  -плотность воздуха в нормальных условиях, кг/нм³

Плотность газа в рабочих условиях:

Поворот газа на 90⁰С при выходе из печи:

где ξ₁- коэффициент местного сопротивления.

При ξ₁=2:

Внезапное сужение:

При ξ₂=0,5:

Потери в нишах шиберов:

При ξ₃=0,81:

Внезапное расширение:

При ξ₄=1

Потери напора на трение.

Значение критерия Рейнольдса:

где υ₁- кинематическая вязкость газов, Н∙с/м².

где μ- динамическая вязкость газов, Н∙с/м²

В нормальных условиях:

В рабочих условиях:

где с-константа для вычисления вязкости газов при рабочей температуре;

-абсолютная температура, К;

Тогда для смеси газов