Технологические возможности использования природного газа в шахтных печах для обжига известняка

Результат исследований: Вклад в журналСтатья

Аннотация

Одно из направлений совершенствования технологий обжига известняка в шахтных печах связано с улучшением условий горения природного газа при сжигании его непосредственно в слое материала. Для реализации такой технологии необходимо обеспечить развитие двух параллельных процессов: подготовительного, при котором происходит формирование исходной газо-воздушной смеси и подогрев ее до температуры воспламенения, и основного, в течение которого происходит слоевое горение газообразного топлива. При фурменной подаче воздушного дутья и соосной струйной подаче газообразного топлива под повышенным давлением при наличии на пути струй газопроницаемой насадки более мощный газовый поток (природный газ), вытекающий из сопла с высокой скоростью во внешнюю среду, создает условия для эжектирования воздушного потока. Внутри кольцевого пространства между потоками формируется зона горения, на внутренней и внешней стороне которой возникают циркуляционные вихри, направленные вдоль оси струи к соплу, улучшающие стабильность воспламенения газо-воздушной смеси. Значительная дальнобойность турбулентных струй при повышенных давлениях газовой среды, а также возможность достаточного (полного) их перемешивания в пограничном слое, открывает возможность формирования газовоздушной смеси заданного состава вдоль фронта факельного процесса движения газовых струй. Для воспламенения газового потока в слое необходимо обеспечить его предварительный подогрев как минимум до температуры 800 - 1050 °С с использованием источника тепла, располагаемого вблизи его входа. Энергоэффективность этого направления подтверждена экспериментальными исследованиями на шахтной печи с диаметром рабочего прост ранства 3 м. По результатам экспериментального зондирования отапливаемой зоны шахтной печи для обжига известняка в режиме слоевого способа сжигания природного газа были установлены закономерности изменения температурного поля обжигаемого слоя с формированием максимума температур 1200 °С на расстоянии 200 мм от среза сопла. Глубина формирования зоны горения ограничивалась уровнем 110 мм с распространением области высоких температур на расстояние до 1000 мм. Установлена технологическая возможность формирования области высоких температур с уровнем 1100 - 1600 °С при протяженности высокотемпературной зоны вглубь в пределах до 2000 мм.
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)13-18
Число страниц6
ЖурналИзвестия высших учебных заведений. Черная металлургия
Том63
Номер выпуска1
DOI
СостояниеОпубликовано - 2020

Предметные области ASJC Scopus

  • Metals and Alloys
  • Materials Science (miscellaneous)

ГРНТИ

  • 53.00.00 МЕТАЛЛУРГИЯ

Уровень публикации

  • Перечень ВАК

Fingerprint Подробные сведения о темах исследования «Технологические возможности использования природного газа в шахтных печах для обжига известняка». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

  • Цитировать