Косвенного восстановления

Другие варианты однобазисного способа косвенного определения ширины колеи предусматривают его разбивку на полу цеха, на уровне подкрановых путей или на балке крана в направлении, перпендикулярном подкрановым рельсам. Причем использование лазерного теодолита исключает необходимость предварительной установки визирных целей на подкрановых рельсах. Для этого (рис.36) на одном конце А базиса устанавливают лазерный теодолит, а на другом его конце В - обычный теодолит. Наводят луч лазера на боковую грань рельса, фиксируя тем самым точку i и угол а , , а другим теодолитом измеряют угол fti между линией базиса и направлением на лазерное пятно. Затем лазерный луч наводят на точку /' и измеряют углы а,- и ftt . При расстояниях 30-50 м до определяемых точек лазерное пятно имеет размеры 3-5 мм и отчетливо видно при любой освещенности. После измерения 4-6 расстояний кран перемещают в новое положение и измерения продолжаю! Сами расстояния между осями рельсов вычисляют как среднее из двух значений:

Для целей косвенного определения расхода через измерительный канал /2 путем измерения давления устанавливается дополнительный постоянный дроссель / с площадью канала flt который в пневматических приборах называют входным соплом.

четным числом граней или изогнутость, то для косвенного определения отклонения от цилиндричности эти диаметры измеряют отдельно и суммируют с полуразностью наибольшего и наименьшего диаметров.

К числу методов, пригодных для косвенного определения правильности химического контроля, можно также отнести проверку степени совпадения процента добавки химически очищенной воды в питательную систему котлов по данным инструментального учета и рассчитанного по балансу отдельных химических ингредиентов (сухому остатку, хлоридам, щелочности и т. д.); степени совпадения расчетного размера продувки котлов по отдельным показателям качества питательной и котловой воды. Представительность средних данных за месяц может быть проверена анализом изменения какого-либо показателя качества воды по тракту водоподго-товки, например, солесодержание перегретого пара в среднемесячном разрезе не может быть выше, чем в насыщенном при отсутствии поверхностного пароохладителя, солесодержание осветленной или питательной воды не может быть выше солесодержания добавочной воды (при отсутствии рециркуляции котловой воды) и т. д.

Для контроля фосфатного режима определяют концентрацию свободных ионов фосфорной кислоты в котловой воде. При этом важно иметь в виду, что в результате взаимодействия фосфатов с ионами кальция в котловой воде возникает тонкодисперсный шлам гидроксилапатита. Следовательно, котловая вода содержит как растворенные, так и взвешенные фосфаты. Активную роль в предотвращении кальциевого накипеобразования, естественно, играют только растворенные фосфаты. Взвешенные же являются продуктом реакции: содержащиеся в них фосфаты представляют собой отработавший реагент. Поэтому задачей анализа является определение концентрации именно растворенных, т. е. дееспособных, фосфатов. Трудность состоит в том, что частички гидроксилапатита чрезвычайно мелки, оседают крайне медленно и не поддаются отфильтровыванию, так как проходят даже через плотные бумажные фильтры. Теплотехническим инструментом разработана методика косвенного определения концентрации гидроксилапатита по количеству связанного в этом соединении кальция.

Методы косвенного определения температуры стенки и плотности теплового потока в нестационарных условиях

Методы косвенного определения температуры стенки и плотности теплового потока могут быть существенно упрощены при малых значениях числа Bi = аб Дс, где а — коэффициент теплоотдачи; Хс — коэффициент теплопроводности материала стенки; § — толщина стенки. Рассматривается нестационарная задача теплообмена при течении теплоносителя продольно вдоль наружной поверхности трубы. Необходимо определить температуру наружной поверхности трубы Гс(дс, т) и плотность теплового потока на ней qc (х, т) по измеряе-

6.3.1. Априорная идентификация. В реакторных инженерно-физических исследованиях устройств прямого преобразования энергии [69, 36] для контроля и диагностики состояния термоэмиссиокного электрогенерирующего канала (ЭГК) требуется знание некоторых «внутренних> параметров системы, недоступных прямому экспериментальному измерению. Процедура косвенного определения (оценки) таких параметров может быть сведена к решению задачи пара-

Из рис. 2 видно, что опыты Ратиани, Катца, Даниловой и Ма-зюкевича дают близкие значения коэффициентов теплоотдачи. Данные Иодера и Доджа располагаются несколько ниже, что может быть объяснено наличием во фреоне масла и значительным снижением температуры кипения в сравнении с опытами первой группы. Методика косвенного определения а через общий коэффициент теплопередачи аппарата могла сказаться на величине приводимых Дэйта Бук значений коэффициентов теплоотдачи, которые на 50—60% ниже данных Ратиани и др. И, наконец, в опытах Лавровой получены а в 1,5—3 раза меньшие, чем в других исследованиях.

Известны примеры косвенного определения толщины образующегося

Погрешность косвенного определения физической величины зависит от погрешностей измерения исходных величин. Формулы для расчета погрешности значения А искомой физической величины на основании значений В и С исходных физических величин, полученных прямыми измерениями с погрешностями А С, приведены в табл. 1.4.

четным числом граней или изогнутость, то для косвенного определения отклонения от цилиндричности эти диаметры измеряют отдельно и суммируют с полу разностью наибольшего и наименьшего диаметров.

Восстановление железа в доменной печи. В результате взаимодействия оксидов железа с оксидом углерода и твердым углеродом кокса, а также водородом происходит восстановление железа. Восстановление газами называют косвенным, а твердым углеродом — прямым. Реакции косвенного восстановления — экзотермические (сопровождающиеся выделением теплоты), они происходят главным образом в верхних горизонтах печи. Реакции прямого восстановления — эндотермические (сопровождающиеся поглощением теплоты), они протекают в нижней части доменной печи, где температура более высокая.

В печи происходят процессы прямого и косвенного восстановления из окислов железа под действием окиси углерода и углерода. Необходимо тщательно подготовлять шихту как по составу (увеличение количества офлюсованного агломерата), так и по равномерности размеров кусков (дробление и сортировка по фракциям), чтобы процессы происходили равномерно по сечению печи. Газы ,с трудом проникают через плотные части шихты, легче — через слой более крупных кусков и наиболее легко — около стенок печи. Современные способы загрузки печи позволяют автоматически находить и уплотнять места прорыва газов путем подачи в эти места дополнительного количества шихты. Шихта должна быть равнопроницаемой, равномерно обрабатываемой, а перекосы должны немедленно выявляться >и устранять-

Так как реакция косвенного восстановления требует большего времени и большей поверхности соприкосновения со шлаком, то для топок с жидким шлакоудалением она мало эффективна. Она ограничивается восстановлением наиболее высоких окислов железа до закиси железа реакциями (8*) и (Н*).

При вдувании высоконагретого восстановительного газа в доменной печи наряду с прямым восстановлением (при непосредственном взаимодействии углерода кокса с окислами) интенсивно протекают процессы косвенного восстановления железа, связанные с газовой фазой: водород и окись углерода, взаимодействуя с окислами железа, восстанавливают железо с образованием водяного пара и углекислого газа, которые тут же при реакциях с углеродом раскаленного кокса снова образуют водород и окись углерода. Таким образом, доменный процесс по новой технологии связан с расходованием кокса. За счет реакции восстановления в печи количество кокса, достигающего горна, сокращается. Реакции восстановления железа протекают с поглощением большого количества тепла восстановительного газа. Выше горна идут реакции косвенного восстановления железа сначала преимущественно водородом (при температуре выше 1300 К), а затем — окисью углерода (при температуре ниже 1300 К). В верхней же части печи (при температуре ниже 900 К) шихта только нагревается, но не восстанавливается.

Восстановление твердым углеродом называется прямым, а восстановление газами — косвенным. Прямое восстановление состоит из двух стадий: косвенного восстановления и реакции взаимбдействия СО2 с углеродом:

Восстановление FeO твердым углеродом сопровождается поглощением теплоты. Чем выше температура кусков агломерата и кокса, чем больше тепла к ним подводится, тем активнее будут проходить реакции восстановления. На основании опытных данных можно сказать, что восстановление FeO твердым углеродом, начавшееся на уровне распара, заканчивается в верхней части заплечиков или несколько ниже. К этому моменту материалы нагреваются до 1200—1300°С. Большую роль в развитии теории доменного процесса сыграли работы академика М. А. Павлова, который впервые установил количественные соотношения между прямым и косвенным восстановлением оксидов железа. Прямым восстановлением в доменной печи получается 20—50 % железа. Прямое восстановление железа углеродом менее желательно, чем косвенное, так как требует большего расхода кокса. Для развития реакций косвенного восстановления необходимо использовать в доменной печи природный газ, повышать равномерность распределения материалов и газов в печи, соответствующим образом подготавливать шихту, в этом случае степень прямого-восстановления может быть снижена до 20—30 %. В восстановлении оксидов железа принимает участие и водород. Водород в доменной печи образуется в результате разложения метана и паров воды, содержащейся в ших-

Самой дорогой составляющей шихты доменного процесса является кокс. На долю кокса приходится 40— 50 % себестоимости передельного чугуна. Наиболее эффективным методом снижения расхода кокса является применение природного газа. Вдувание его в горн через фурмы вместе с нагретым дутьем получило наибольшее распространение. Природный газ состоит в основном из метана СН4 (>90 %). При попадании в зону высокой температуры метан разлагается по реакции СН4=С+ +2Н2. Углерод сгорает: 2С + О2=2СО и суммарная реакция сгорания природного газа может быть выражена уравнением 2СН4+О2 = 2СО+4Н2. В результате этой реакции горновой газ обогащается восстановительными газами. При сжигании природного газа возрастает количество доменных газов, если сравнивать в пересчете на 1 кг углерода, что затрудняет опускание шихты в доменной печи. Использование природного газа приводит к понижению температуры горения у фурм. Само по себе использование природного газа в доменной печи не приводит к заметному повышению производительности доменной печи. Для получения необходимого эффекта вдувание природного газа должно сопровождаться либо повышением температуры дутья, либо обогащением дутья кислородом. Эффективность использования природного газа в доменной печи заключается в увеличении содержания восстановителей в доменном газе, повышении доли реакций косвенного восстановления оксидов, что обеспечивает снижение расхода кокса.

Наибольшая доля в экономии кокса получается от увеличения косвенного восстановления благодаря повышению содержания водорода в горновых газах. Если при обычном дутье участие водорода в косвенном восстановлении составляет 7—9 %, то при вдувании природного газа оно возрастает до 25—30 %. Применение комбинированного дутья, состоящего из воздуха, обогащенного кислородом, и природного газа, решает проблемы, возникающие при использовании природного газа и кислорода по отдельности. Так, применение природного газа со-

Из этих данных видно, что реакции косвенного восстановления МпО2, Мп2О3, Мп3О4 и Fe2O3 экзотермические.

пылью. Повышенное давление под сводом свидетельствует об образовании перегородок под сводом, уменьшении длины электродов или появления разрежения в какой-либо части подсводового пространства. Обычно эти нарушения являются следствием неправильной дозировки восстановителя. Увеличение содержания водорода в отходящих газах свидетельствует о повышении влажности шихты или наличии течи воды, прччем, в случае течи воды содержание водорода в газе резко возрастает (^15 %). При резком повышении содержания водорода (>8%) необходимо отключить •печь и устранить течь. На рис. 33 показана схема превращений шихтовых материалов в рабочем пространстве закрытой печи для выплавки силикомарганца. А. П. Ем дал следующую схему превращений шихтовых материалов в печи для выплавки силикомарганца: кварцит по мере его опускания в ванне превращается из р-кварцита в р-кристо-балит и затем в кварцевое стекло, которое при 1500— 1600°С растворяется в шлаке и образует марганцевое стекло. Марганцевый агломерат сначала обогащается марганцем в процессе косвенного восстановления, а затем при 1200—1250°С расплавляется и образует шлаковую фазу. Металлическая фаза появляется при температуре ~ 1300 К на глубине около 500 мм. С повышением температуры происходит коагуляция мелких корольков сплава и фильтрация их через шлак в металлический расплав. Сход шихтовых материалов, загруженных в силикомарганцевую печь (открытую и закрытую), происходит в узких зонах (шири-

Из этих данных видно, что реакции косвенного восстановления МпО2, Мп2О3, Мп3О4 и Fe2O3 экзотермические.