Читать онлайн «Эффективные, энергосберегающие процессы сжигания природного газа в чугуноплавильных агрегатах: Учебное пособие»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» А. А. Черный ЭФФЕКТИВНЫЕ, ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ПРОЦЕССЫ СЖИГАНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА В ЧУГУНОПЛАВИЛЬНЫХ АГРЕГАТАХ Учебное пособие Пенза 2008 УДК 669. 621. 74 Р е ц е н з е н т ы: Научный совет Пензенского научного центра; главный металлург ОАО «Пензадизельмаш» А. С. Белоусов Черный А. А. Эффективные, энергосберегающие процессы сжигания природного газа в чугуноплавильных агрегатах: учебное пособие / А. А. Черный. – Пенза: Пензенский государственный университет, 2008. – 20с. Изложены результаты исследований по достижению эффективности работы газовых вагранок. Приводятся разработки, позволяющие улучшать тепловые процессы в газовых вагранках, уменьшать расход топлива при плавке чугуна. Учебное пособие разработано применительно к учебному процессу по кафедре «Машины и технология литейного производства». Оно может быть использовано при изучении курсов «Термодинамика», «Печи литейных цехов», а также при выполнении курсовых и научно-исследовательских работ. © Черный А. А. , 2008 2  ВВЕДЕНИЕ Разработки эффективного, энергосберегающего процесса сжигания природного газа в чугуноплавильных агрегатах имеют важное народнохозяйственное значение. Чугунное литье преобладает в конструкциях многих машин. При производстве отливок рационально вести плавку чугуна на газообразном топливе, что позволяет повысить качество и снизить себестоимость отливок, улучшить условия труда и экологическую обстановку. Для уменьшения расхода топлива при плавке чугуна необходимо выявить особенности тепловых процессов в газовых вагранках, закономерности факельного горения газообразного топлива применительно к шахтным плавильным агрегатам, разработать эффективные топливосжигающие устройства и плавильные агрегаты. Исследование сложных тепловых процессов в газовых вагранках связано с необходимостью применения моделирования. Так как подобные исследования в мировой практике не выполнялись, то разработки на их основе возможны на уровне изобретений. 3 1. РАЗРАБОТКА НАУЧНЫХ ГИПОТЕЗ И МЕТОДИК МОДЕЛИРОВАНИЯ Горение топлива - сложный физико-химический процесс соединения горючих составляющих топлива с окислителем, протекающий с большой скоростью, сопровождающийся комплексом химических и физических явлений, которые совершаются во взаимодействии. Влияние каждого явления зависит от характера и условий хода процесса в целом. Основа процесса горения - химические реакции соединения топлива с окислителем. В реакциях окисления переход к конечному состоянию осуществляется через ряд промежуточных реакций. Скорость реакции окисления зависит от концентрации химически активных компонентов (атомов водорода, кислорода, гидроксильных радикалов ОН, нестойких промежуточных соединений), генерируемых самой реакцией.