ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Взаимосвязь движения газов и материалов из "Основы общей теории печей Изд.2" Рассмотрим теперь взаимное влияние движения газов и материалов в слое. [c.434] Картина движения газов через сыпучий материал в шахте усложняется, когда этот материал не является неподвижным. [c.434] Казалось бы, влияние подвижности материала не должно быть значительным, поскольку газы движутся через слой со скоростями порядка десятков метров в секунду, а материал движется со скоростью только нескольких метров в час, т. е. в 50 000—100 000 раз медленнее. Тем не менее взаимное влияние этих встречных потоков весьма существенно. [c.434] Последнее обстоятельство приводит к существенному отличию слоя, в котором происходит движение материалов от слоя с неподвижным материалом. Непостоянство ноля эмвивалент-ных отверстий обусловливает нестационарность движения газов в слое. В тех случаях, когда движение материалов сопровождается изменением формы и размера кусков в результате протекания того или иного технологического процесса, нестационарный характер движения газов через слой может способствовать выравниванию движения газов в слое. Особенное влияние на сопротивление слоя движение материалов оказывает в тех случаях, когда слой состоит из различных по размерам кусков и когда может происходить слеживание материала в слое. [c.435] Вместе с тем процесс перемещения частиц (кусков) слоя существенно усложняет управление движением газов и регулирование распределения их по сечанию слоя. [c.435] Как уже указывалось выше, даже для развитого неподвижного слоя способы подвода дутья и отбора газов могут оказать существенное влияние на распределение газов в слое, однако распределение удельных сопротивлений (эквивалентных отверстий) все же имеет решающее значение. [c.435] Для слоя с непостоянным распределением удельных сопротивлений условия отбора газов и особенно подвода дутья имеют также существенное значение, усиливая или ослабляя неравномерность движения газов, вытекающую из характера распределения удельных сопротивлений в данный момент. Ко1нечный (верхний) и особенно начальный (нижний) уча Стки слоя при этом играют особо важную роль. Регулирование распределения газов становится в рассматриваемом случае затруднительным, так как поле удельных сопротивлений непостоянно во времени. Граничные условия при таком распределении газов не могут быть твердо установлены и их выбирают практически в расчете на худший случай (в частности, исходя из условия устранения стеночного эффекта или, наоборот, его создания, если это целесообразно по технологическим соображениям). [c.435] Особое значение в этом случае имеет и профиль шахты печи. Путем подбора наклона стен шахты можно создавать условия, способствующие разрыхлению материала (расширение шахты по направлению движения материалов) или его уплотнению (сужение шахты). [c.435] Поэтому термин противодавление газов не следует смещи-вать с понятием давление газов внизу щахты . [c.436] Во втором случае результирующая сила равна нулю = = 0.. [c.436] Так как рассматриваемая частица находится в плотном слое, то для счисления результирующей силы, действующей на частицу, необходимо ее вес суммировать с давлением вышерас-положенных частиц слоя. [c.437] Перемещению частиц внутри слоя также препятствуют силы трения, возникающие по поверхности контакта данной частицы с другими. [c.437] Интегрирование по объему всех сил, действующих на частицы, составляющие слой, позволило бы получить вертикальное давление слоя при движении материала и наличии противодавления газов. Необходимо еще раз подчеркнуть, что активный вес слоя при движении материала отличается от активного веса неподвижного слоя, так как коэффициенты внутреннего и внешнего трения в состоянии покоя и движения различны (при движении они меньще). [c.437] Точка резкого перегиба на кривой Ар = /(Шг), соответствующей переходному состоянию, является пределом устойчивости слоя, а скорость газа, при которой наступает предел устойчивости, называется критической (1 кр). [c.437] Предел устойчивости неоднородного слоя, т. е. условия для выноса самых мелких компонентов, может быть найден из следующих соображений [291]. В момент отрыва частицы необходимая сила О должна равняться сумме относительного веса и силы инерции частицы, т. е. [c.437] Тг и Тм — соответственно удельный вес газа и объемный вес частицы. [c.438] Из уравнения (315) может быть найдено значение предельно допустимой (критической) скорости Шкр, при которой уноса еще не происходит. [c.438] В связи с этим для каждого гранулометрического состава шихты шахтных печей существует практически устанавливаемая предельная скорость газов в слое, при которой противодавление и перемещение мелких фракций внутри слоя и вынос их за границы последнего не выходит за определенные рамки. Этой скоростью и лимитируется предельная производительность шахтной печи. Превышение этой скорости вследствие подачи чрезмерного количества дутья иногда называют передувом печи. [c.438] Режим статических давлений по объему слоя меняется яе только по высоте, но и по сечению слоя и, как указывалось, вследствие движения материалов меняется во времени. [c.439] Вернуться к основной статье