варианте с прямоточной газовзвесью. Время пребывания материала в
плотном слое определяется по необходимому времени термохимической
обработки исходного сырья и может быть достаточно большим (например, в
доменной печи).
По величине относительной скорости движения реагентов
преимуществом обладает вариант «Г». Это объясняется тем, что
высокодисперсные частицы,
увлекаемые закрученным потоком, движутся
вдоль цилиндрической стенки и одновременно поперек этого потока
(отбрасываются к стенке за счет центробежных сил). Так как профиль
скоростей газового потока в циклонной камере носит переменный характер
[6], то частицы пересекают линии тока с различными скоростями, и, как
следствие, возрастает относительная скорость
движения частиц
O
w
>
ВИТ
w
.
Таким образом, сравнение вариантов теплотехнологической
переработки дисперсного сырья показывает, что циклонный
(криволинейный) процесс обладает максимальными возможностями
интенсификации технологического процесса и может быть использован для
реализации энерготехнологического комбинирования.
Интенсификация процесса горения и
высокий уровень средней
эффективной температуры
СР
ГЭ
Т
в циклонной камере требуют решения
вопросов повышения стойкости огнеупорной кладки. Это связано с тем, что
СР
ГЭ
Т
приближается к температуре размягчения огнеупорного материала
1
t
, а
образование стекающей по стенке пленки технологического расплава может
привести к образованию легкоплавких соединений в результате химического
реагирования расплава и огнеупора.
Стойкость огнеупорной кладки может быть увеличена при
использовании принудительного охлаждения наиболее теплонапряженных
элементов рабочей камеры (кессонирования). На мартеновских и доменных
печах из-за больших размеров агрегатов кессонируются
лишь отдельные
элементы, так как кессонирование всего агрегата ведет к резкому
увеличению потерь тепла с охлаждением, снижению средней эффективной
температуры рабочей камеры и увеличению расхода энергетических
ресурсов.
В циклонном агрегате процесс горения завершается в верхней части
камеры в малом объеме (концентрированное тепловыделение). Это
определяет малые габариты циклонного агрегата, и появляется возможность
организации принудительного охлаждения всей камеры. При наличии
стекающей пленки расплава и принудительном охлаждении стенок камеры
вопрос о стойкости огнеупоров решается автоматически, так как в циклоне
образуется гарниссажная футеровка.
Принцип образования гарниссажной футеровки заключается в
следующем (рисунок 4.2).
На охлаждаемую поверхность стенок
циклонной камеры наносится
тонкий слой огнеупорной обмазки, температура которой ниже температуры
плавления материала. Попадающий на стенку расплав из-за охлаждения
стенки застывает в виде пластичного гарниссажа. Температура пластичного
гарниссажа возрастает в направлении газового объема вплоть до
температуры плавления материала. Толщина пластического слоя гарниссажа
зависит от соотношения интенсивностей подвода и отвода тепла.
1 – охлаждающие трубы, 2 – огнеупорная обмазка, 3 – пластический гарниссаж,
4 –
пленка расплава, 5 – расплавленные частицы материала
Достарыңызбен бөлісу: