Н.К. Леонидову

Метод определения профиля доменной печи по

Основой методики расчета является обеспечение одинаковых условий схода шихты при различных режимах работы доменной печи, т.е.

С=(Δр _max –Δр)/Δр=р/Δр=const (23)

где р – давление шихты на уровне фурм и на колошнике Δр;

Δр_max – максимальная разность давлений газа на уровне фурм и на колошнике, при которой прекращается опускание шихты.

Понижение объемной интенсивности горения по мере увеличения размеров доменных печей указывает, по мнению Н.К. Леонидова, на то, что рассчитываемые без учета этого фактора профили не удовлетворяют указанному требованию. Для повышения объемной интенсивности горения целесообразно понижение отношения Н:D. Последнее подтверждается изменением профилей за период с 1929÷1957 гг., в которых отношение полезной высоты к распару уменьшилось с 3,79 до 2,94, а у печей, строившихся в 1958÷1975 гг., с 2,94 до 2,70. Отношение d_к:D за этот период также снизилось примерно на 10%. Повышение давления газа на колошнике, уменьшаемое объем, скорость и противодавление газа, при сохранении аэродинамической пропускной способности печи, дает возможность уменьшать диаметр колошника.

Н.К. Леонидов считает, что соотношение площадей сечения распара и колошника, распара и горна, разность их диаметров с увеличением абсолютных размеров печей должны возрастать, а углы шахты и заплечиков при относительно меньшем увеличении высоты печи уменьшаться.

Целесообразность этого подтверждается получением на практике противодавления газа в доменной печи (Δр), не превышающего веса шихты за вычетом сил трения. Хорошая физическая подготовка материалов уменьшает эти силы, а относительно «узкий» колошник и «широкий» распар способствуют повышению интенсивности плавки.

За основу расчета профиля принято соотношение объема печи и количества газов, т.е. время пребывания их в печи, поэтому при определении размеров отдельных зон профиля соотношение их объемов и поперечных размеров принимается постоянным, так же как и соотношение их высот. Исключением являются емкость и высота горна ниже оси воздушных фурм, определяемые производительностью печи и выходом шлака.

На основании таких выводов Н.К. Леонидов рекомендовал соответствующие зависимости для определения размеров профиля.

Диаметры, м:

1 Горна d_г=0,384 V₀^0,44 ;

2 Распара D=0,384 V₀^0,44 ;

3 Колошника d_к=0,593 V₀^0,33;

Высота, м;

1 Полезная Н₀=5,42V₀^0,2

2 Горна h_г=0,125Н₀;

3 Заплечиков h_з=0,110Н₀;

4 Распара h_р=0,08Н₀;

5 Шахты h_ш=0,60 Н₀;

6 Колошника h_к=0,095Н₀.

Таблица 4 – Исходные данные для расчета профиля доменной печи