Условия ровного схода шихты

В доменной печи потоки шихты и газа находятся в противотоке и их встречное движение возможно только при соблюдении определенных условий, одним из которых является ровный сход шихтовых материалов.

Ровный сход шихты - это плавное, непрерывное опускание материалов в печи без остановок и обрывов.

Рассмотрим соотношение сил, управляющих движением шихты в печи.

Шихта в доменной печи опускается за счет силы тяжести, которая определяется по уравнению

(2.5‑6)

Движению материалов препятствует поддерживающая сила газового потока и сила трения материалов о стенки печи и о малоподвижные материалы в осевой части горна, которая определяется профилем печи и свойствами материала.

При нормальном сходе шихты указанные силы связаны зависимостью:

(2.5‑7)

где Р_ш - вес шихты в печи, н;

Р_г - поддерживающая сила газового потока, н;

F_тр - силы трения материалов о стенки печи и о малоподвижные материалы в осевой части горна, н.

Активный вес шихты составит:

(2.5‑8)

Раньше именно эту силу связывали с движением материалов в печи и даже со скоростью их движения. Впоследствии оказалось, что это не так. Тем не менее, эта величина (Р_а) является важной для обеспечения ровного схода шихты.

Какой величиной можно управлять движением материалов?

Вес шихты:

− Управлять нельзя.

Силы трения:

− Управлять нельзя.

Подъемная сила газового потока:

С увеличением расхода дутья (в единицу времени) возрастает Dp и, следовательно, поддерживающая сила газового потока. Силы трения с увеличением расхода дутья уменьшаются.

Степень уравновешивания шихтовых материалов газовым потоком уменьшается:

(2.5‑9)

В тот момент, когда поддерживающая сила газового потока достигает определенной значения (обычно 50-60% веса материалов в печи), неравенство нарушается и происходят либо нарушения ровного схода шихты: подвисания и обрывы ее, либо возникает канальный ход, т.е. такое явление, когда большое количество газа проходит через какой-либо участок печи.

Таким образом, увеличение перепада давления в доменной печи (dР) возможно до определенного предела.