Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Металлургия -> Баптизманский В.И. -> "Конвертерные процессы производства стали" -> 4

Конвертерные процессы производства стали - Баптизманский В.И.

Баптизманский В.И., Охотский В.Б. Конвертерные процессы производства стали — К.:«Вища школа», 1983. — 343 c.
Скачать (прямая ссылка): konverternoe-proizvodstvo-stali.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 158 >> Следующая

Рвых = Рокр.' (1-7)
Р.ых =/»о«р//?Т„,ч[1 - Щк - 1)\к + 1)]; (1.8)
^вых — /'вых/Рвых^ • (1-9)
В первом приближении можно считать, что скорость истекающего газа одинакова во всех точках выходного сечения. Для формирования дозвуковых струй чаще всего применяются цилиндрические сопла и реже — конически сходящиеся. Когда дозвуковая газовая струя истекает в неподвижную газовую же среду, близкую по плотности, процесс называют «истечением в затопленное пространство». Схема строения газовой струи для такого случая представлена на рис. 1.3, а. На практике это наблюдается при надповерхностной боковой продувке (см. рис. 1.2, д).
В результате массообмена дозвуковой струи с окружающей газовой средой струя расширяется, а ее скорость падает, в первую очередь на периферийных участках. Однако на оси струи скорость сохраняется постоянной и равной шВЫх на протяжении некоторого начального участка хиач = 4—6 йВых. За пределами начального участка область массообмена, расширяясь, достигает оси струи и в
9
дальнейшем скорость газовой струи на оси шось изменяется согласно уравнению
^осьМш* = 0,96/(2я* йвт + 0,29). (1.10)
Здесь а — коэффициент турбулентной структуры струи, равный 0,066—0,080 в зависимости от начальной турбулентности и степени неравномерности выходного поля струи. На значительных расстояниях от сопла х^>хнач
¦^ось/'®вь,х = ь;(х;с1вых), (1.П)
где Ь«0,48/а. В поперечном сечении струи за пределами начального участка профиль скоростей движения газового потока описывается выражением
^уМ0съ = [1 — (0/г)3/2]2. (1.12)
В формуле (1.12) —скорость газа на расстоянии у от центра данного сечения (оси струи); г—максимальный радиус данного сечения (расстояние от оси до границы струи). Величина г может быть определена по выражению
Г/Гвык = V 1 + &2(*/<*вых)а , (1.13)
где гВых — радиус выходного сечения сопла, а величина Ь2~0,\8 на практике. Полуугол раскрытия такой струи доходит до 9/2« « 12° (см. рис. 1.3). При х > л:Нач из выражения (1.13) получаем
(1.14)
В том случае, когда дозвуковая струя истекает в жидкость, т. е. в среду, плотность которой на несколько порядков выше, полуугол раскрытия струи остается приблизительно таким же, как и при истечении в затопленное пространство
1е в/2 = 0,238(71вых/Роых)о.1зз, (1Л5)
где Г|Вых и рвых — динамическая вязкость и плотность истекающего газа на выходе из сопла. Однако в результате того, что при смешении с жидкостью значительной плотности резко увеличивается масса подмешиваемой среды, скорость потока падает быстрее, чем при истечении в затопленное пространство, и дальнобойность струи уменьшается. В практике такие дутьевые режимы соответствуют подповерхностной боковой продувке (см. рис. 1.2, в).
При условии рнач ~Р^&Ч скорость истекающего газа на выходе из сопла достигает скорости звука мвых = ы>^х> определяемой выражением (1.1). Строение и скорость истекающей газовой струи при дальнейшем повышении давления зависит от формы сопла. Если используется цилиндрическое или конически сходящееся сопло (см. рис. 1.1, а, б), то скорость истечения с ростом рнач не изменяется, однако увеличивается статическое давление в струе на выходе
Рвь.х=Рн.,[2/(*+ 1)1^-0 (1.16)
и соответственно плотность истекающего газа
Рвь,х=Р„ач[2^ + 1)]1/(к-1) (1-17)
при постоянной его температуре
7'вЫх=7,н.ч-2/(Л + 1). (1-18)
Для кислорода и воздуха критическая скорость истечения составляет 290—300 м/с при встречающихся на практике Гнач истекающего газа. В качестве характеристики таких звуковых струй служит величина, называемая параметром нерасчетности:
п = рвы*/РокР- О-19)
При продувке под уровень ванны к атмосферному давлению добавляется давление столба металла и шлака, расположенного над местом ввода дутья. За пределами сопла звуковые струи расширяются, и при га>1 на некотором участке развивается сверхзвуковое течение. Длина этого газодинамического участка увеличивается с ростом начального давления перед соплом и может достигать 20—25 выходных диаметров сопла (калибров) при рнач около 1 МПа. В конце такого участка давление в струе становится равным рокр, а дальше, за его пределами, струя распространяется согласно описанным выше закономерностям дозвукового течения. Движение газа в пределах газодинамического участка весьма сложно и сопровождается периодическими расширением и сжатием струи, ускорением и торможением потока, создающими систему волн. Часть потенциальной энергии струи расходуется на нагрев газа.
В том случае, когда желательно в максимальной степени превратить потенциальную энергию истекающего газа в кинетическую, используется сопло Лаваля (см. рис. 1.1, в). В таком сопле до критического сечения, имеющего диаметр сЦ, движение газа подобно движению, например, в конически сходящемся сопле. В критическом сечении скорость газового потока достигает скорости звука, рассчитываемой по уравнению (1.1), а давление, плотность и температура этого потока могут быть определены по выражениям (1.16) - (1.18).
За критическим сечением газовый поток расширяется, при этом, в отличие от цилиндрических сопел, расширение носит упорядоченный характер благодаря раскрывающейся закритической части сопла, имеющей длину /заКр (см. рис. 1.1, в). Потери энергии при этом минимальны, а поток на выходе из сопла получается однородным и направленным параллельно оси струи в том случае, если образующая сопла спрофилирована по определенной кривой. На практике для упрощения изготовления сопел закритическая часть выполняется часто конически расходящейся, как показано на рис. 1.1, е.
Предыдущая << 1 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 158 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама