Окислительная зона.

Горение куска кокса начинается при взаимодействии с кислородом при условии , что температура в месте взаимодействия достаточна для течения реакции. Молекулы СО₂ реагируют с молекулами С, образуя СО; снаружи благодаря диффузии, в пограничный слой проникают новые молекулы кислорода, которые окисляют СО и взаимодействуют с углеродом поверхности. Так как в слое газа либо присутствуюе молекулы кислорода, которые окисляют окись углерода, либо они дуда диффундируют, в результате образуется СО₂. Если свободных молекул О₂ мало, то кроме СО₂ образуется СО. Зону, где существует свободный кислород называют окислительной.

На размеры окислительной зоны влияют:

· Объем дутья: чем больше Vд тем больше размеры окислительной зоны. В среднем объем дутья – 2 объема печи

· Скорость дутья: чем больше скорость тем больше размер. Увеличивается кинетическая энергия, больше струя дутья отбрасывает куски кокса дальше.

· Давление дутья – чем больше, тем больше размер

· Температура дутья – чем больше, тем меньше размер. При увеличении Тд увеличивается Т в горне, следовательно увеличивается скорость всех процессов, следовательно увеличивется скорость горения.

· Содержание кислорода: чем больше, тем меньше размер. С увеличением увеличивается Тдутья, следовательно уменьшается окислительная зона.

· ПГ: чем больше, тем больше размер. Так как приводит к уменьшению Т в горне (так же как и мазут и ПУТ)

· Влажность дутья: чем больше, тем меньше размер. Из-за уменьшения Т в горне

· Крупность и пористость кусков кокса: увеличивается размер фурменной зоны с увеличением размера кусков и уменьшением пористости.

54. Температура в горне (рис 125 стр. 246)

Теоретическая температура в горне вычисляется поформуле

= 1700-2500°C.

За пределами окислительной зоны температура газа постепенно падает в направлении к центру горна. Интенсивность снижения температуры зависит от развития реакции прямого восстановления в зоне восстановления и от количества газов, проникающих из окислительной зоны в центр горна. Чем больше газа проходит к центру печи, тем меньше изменяется температура по радиусу горна и тем выше температура в центре. При недостаточном или слабом движении газового потока падение температуры резкое.

При повышении температуры больше 2500 увеличивается давление в печи, шихта не может идти вниз, начинают испаряться элементы и забиваются поры. Таким образом достигнут предел по температуре.