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" -> 5

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 11 .. 158 >> Следующая

Угол раскрытия закритической конусной части сопла р может быть выбран в пределах 5—12°. Уменьшение угла раскрытия по сравнению с указанным диапазоном величин ведет к значительному удлинению сопла. При росте же угла раскрытия возникает
11
10
опасность отрыва газового потока от стенок сопла, следовательно, перехода его в описанный выше режим течения звуковой струи.
Параметры истекающего газа на выходе из сопла Лаваля определяются следующими зависимостями:
А,ых = А«,[1-Ь»(Л- l)/(k+ l)F(k-i); (1.20)
Рвых-Рнв,[1—^(*— 1)]1/(Ь-П; (1.21)
Тшх = Гнач[1 - - \)(k + 1)]. (1.22)
Максимально возможное превращение потенциальной энергии газа в кинетическую достигается, когда давление газа на выходе из сопла Лаваля равно давлению в окружающей среде:
Лшх = />окр- (1.23)
В этом случае скорость истекающего газа
^вых - ? V №RTHJ(k - 1)][1 - (/>0,р//?_вч)<*-1>/*] • (1 -24)
где ф — коэффициент расхода, учитывающий влияние трения и отклонение от адиабатического процесса истечения (ф«0,95). По выражению (1.20) можно найти коэффициент скорости струи К. Максимальное значение 1 при данном рнач обеспечивается, если сопло Лаваля имеет определенное соотношение площади выходного /выхи критического /Кр сечений:
Лых/Лр = 1А ( 2/(k -И){1 - [l2(k - l)/(k + !)]}> »/(*-»>. (1.25)
Таким образом, только при определенном соотношении диаметров выходного и критического сечений, когда закритическая часть сопла Лаваля будет иметь допустимый диапазон углов раскрытия, возможно полное преобразование потенциальной энергии сжатого перед соплом газа в кинетическую энергию истечения на выходе из сопла (причем давление газа в выходном сечении равно давлению в окружающей среде). Такой режим работы сопла Лаваля называется расчетным (рис. 1.3, б).
На практике, однако, выдержать расчетный режим вследствие колебаний давления кислорода (воздуха) в магистрали весьма трудно. Эти колебания бывают значительными и составляют иногда (при использовании кислорода) несколько атмосфер. Они зависят от соотношения производительности кислородных блоков, с одной стороны, и расхода окислительного газа всеми потребителями — с другой.
Если сопло Лаваля рассчитано на какое-то определенное давление окислительного газа перед соплом рЦ^\ а фактическое давление р**1" больше или меньше этой величины, то сопло будет работать в нерасчетном режиме. В случае, когда фактическое давление увеличивается и превышает расчетное (р*^ > Рра,с,4). то при выбранном отношении /ВЫх//кр сопла (и следовательно, постоянной величине Я) согласно выражению (1.20) возрастает давление газа в выходном сечении. Таким образом, лишь некоторая доля потенциальной энергии газа-окислителя преобразуется в кинетическую,
12
частично же она сохраняется в виде энергии сжатого газа на выходе из сопла. Образующаяся при этом газовая струя называется не-дорасширенной, а окончательно она расширяется за пределами сопла по схеме, описанной выше для звуковых струй. Если же Р*а,\т< < рра,сч, то согласно формулам (1.20) и (1.23) давление в газовом потоке на выходе из сопла должно быть меньше давления в окружающей среде, образующаяся при этом струя истекающего газа называется перерасширенной. Поток газа в сопле, расширяясь в за-критической его части, достигает сечения сопла с площадью, необходимой для выполнения условий (1.20), (1.23) и (1.25). Именно здесь давление в газовом потоке становится равным давлению в окружающей среде и вся потенциальная энергия сжатого газа (кислорода) перед соплом в рассматриваемом участке преобразуется в кинетическую. Дальнейшее же движение газа в сопле от этого сечения к выходному приводит к перерасширению струи и может вызвать отрыв газового потока от стенок сопла.
На практике с работой сопла в режиме перерасширения зачастую связывают повышенную интенсивность его разгара, когда кромка сопла эродирует и оно принимает форму, показанную на рис. 1.1, в штрихами. Причиной этого следует, по-видимому, считать возникновение области с отрицательным по отношению к окружающей среде давлением в зоне отрыва струи от стенок, что вызывает проникновение в нее горячих конвертерных газов и капель металла из реакционной зоны ванны. Кроме того, в указанной зоне отсутствует охлаждающее влияние окислительной струи, температура которой составляет 150—170 К, что приводит к повышению теплона-пряженности работы данного участка сопла и к его усиленному износу. Это может закончиться прогаром лобовины головки фурмы в районе сопла и выходу последней из строя. Иногда на такой участок приходится свыше 50 % прогаров фурмы при продувке сверху.
На практике предпочитают работать в режиме недорасширенной струи. В этом случае определяют нижнее значение диапазона колебаний рнач и по выражениям (1.20), (1.23) и (1.25) рассчитывают соотношение /выхЛкр, необходимое для работы сопла в расчетном режиме при данной величине рнач. Тогда практически во всем диапазоне начальных давлений кислорода перед соплом истекающая газовая струя будет недорасширенной. Иногда для простоты задаются давлением на выходе из сопла, превышающим давление в окружающей среде в 1,1 — 1,2 раза (рвых —1,1 —1,2 рокр), принимая наиболее часто встречающуюся в данных условиях величину pHa4. В результате этого частично учитывается возможное падение начального давления, однако такой метод расчета следует считать менее точным.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 158 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама