1 ، تكوين غاز الفرن العالي:

غاز الفرن العالي هو منتج ثانوي يتم إنتاجه أثناء عملية صناعة الحديد ، ويتكون بشكل أساسي من CO ، CO2 ، N2 ، H2 ، CH4 ، إلخ. يمثل المكون القابل للاحتراق CO حوالي 25٪ ، بينما محتوى H2 و CH4 منخفض جدًا. يمثل محتوى ثاني أكسيد الكربون و N2 15٪ و 55٪ على التوالي ، بقيمة حرارية تبلغ 3500 كيلوجول / م حوالي 750-800 كيلو كالوري. زيادة صعوبة الاستخدام. لا يشارك ثاني أآسيد الكربون وأآسيد الكربون الموجودان في غاز الفرن العالي في الاحتراق لتوليد الحرارة أو دعم الاحتراق. على العكس من ذلك ، فهي تمتص أيضًا كمية كبيرة من الحرارة المتولدة أثناء عملية الاحتراق ، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة الاحتراق النظري لغاز الفرن العالي. نقطة اشتعال غاز الفرن العالي ليست عالية ، ولكن في عملية الاحتراق الفعلية ، بسبب عوامل مختلفة ، يجب أن تكون درجة حرارة الغاز المختلط أعلى بكثير من نقطة الاشتعال لضمان استقرار الاحتراق. درجة حرارة الاحتراق النظرية لغاز الفرن العالي منخفضة ، وكمية غاز الفرن العالي المتضمن في الاحتراق كبيرة ، مما يؤدي إلى معدل تسخين بطيء للغاز المختلط ، ودرجة حرارة منخفضة ، واستقرار احتراق ضعيف.

هناك شرط آخر لحدوث تفاعلات الاحتراق وهو أن الاصطدامات الفعالة يمكن أن تحدث بين جزيئات الغاز ، أي التصادمات بين الجزيئات ذات الطاقة الكافية التي يمكن أن تخضع لتفاعلات الأكسدة مع بعضها البعض. إن وجود كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون وأكسيد النيتروجين يقلل من احتمالية حدوث تصادمات فعالة بين الجزيئات ، مما يؤدي إلى سرعة احتراق بطيئة واحتراق غير مستقر على المستوى الكلي.

توجد كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون وأكسيد النيتروجين في غاز الفرن العالي التي لا تشارك في التفاعلات الكيميائية أثناء الاحتراق ويتم نقلها بشكل متساوٍ تقريبًا إلى غاز المداخن المتولد عن الاحتراق.

2 ، خصائص غاز الفرن العالي:

(1) يحتوي غاز الأفران العالية على محتوى غير قابل للاحتراق ومحتوى منخفض قابل للاحتراق (حوالي 30٪) ، مع قيمة منخفضة من السعرات الحرارية ، تتراوح عمومًا من 3344 إلى 4180 كيلو جول لكل متر قياسي (حوالي 750 إلى 800 كيلو كالوري).

(2) غاز فرن الانفجار هو غاز عديم اللون والرائحة والرائحة ، مع نسبة عالية من ثاني أكسيد الكربون وسمية عالية ؛

(3) سرعة الاحتراق البطيء ، اللهب الطويل ، والفرق الصغير في درجة الحرارة بين الأجزاء العلوية والسفلية:

(4) عند التسخين بغاز الفرن العالي ، يحتوي الغاز على كمية كبيرة من الغبار.

(5) ضبط مواصفات السلامة عند 1 متر ؛ يجب ألا يتجاوز محتوى ثاني أكسيد الكربون في الهواء 30 مجم ؛

(6) درجة حرارة الاشتعال أكبر من 700 درجة مئوية.

(7) يحتوي غاز الفرن العالي على H2 (1.5-3.0٪) ، Ch4 (0.2-0.5٪) ، CO (25-30٪) ، CO2 (9-12٪) ، N2 (55-60٪) ، و O2 ( 0.2-0.4٪) ؛ الكثافة 1.29-1.30 كجم / نيوتن متر ³。

3 ، احتياطات لاستخدام غاز الفرن العالي:

1. يحتاج غاز فرن الانفجار إلى التسخين المسبق:

إن سعة تسخين غاز الفرن العالي بنفس الحجم أقل بكثير من غاز فرن الكوك ، وعمومًا 3300-4200KJ / m ³ ليس من السهل حرق غاز فرن الانفجار ذي القيمة الحرارية المنخفضة. من أجل تحسين التأثير الحراري للاحتراق ، بالإضافة إلى التسخين المسبق للهواء ، يجب أيضًا تسخين غاز الفرن العالي مسبقًا.

2. مقاومة نظام الاحتراق عالية:

عند التسخين بموقد غاز الفرن العالي ، يكون استهلاك الحرارة مرتفعًا (عادة حوالي 15٪ أعلى من غاز فرن الكوك) ، مما ينتج عنه غاز جلدي أكثر وكثافة عالية ، مما يؤدي إلى مقاومة أكبر.

3. شعلة الاحتراق لفحم الفرن العالي طويلة نسبيًا:

يمثل الغاز العاطفي في غاز الفرن العالي أكثر من 60٪.

4. غاز فرن الانفجار له سمية عالية:

محتوى ثاني أكسيد الكربون في غاز الفرن العالي بشكل عام 25٪ -30٪. من أجل منع محتوى ثاني أكسيد الكربون في الهواء من تجاوز المعيار ، يجب أن تتوافق معدات حرق الغاز بفرن الصهر بشكل صارم مع معايير اختبار الضغط أثناء التركيب. إذا كان خاملاً لفترة طويلة ثم أعيد استخدامه ، فيجب إجراء اختبار الضغط مرة أخرى للتأكد من أن خط الأنابيب والمعدات مشدودة قبل التحول إلى تسخين غاز الفرن العالي.

5. نسبة عالية من الغبار في غاز الفرن العالي:

الحد الأقصى لمحتوى الغبار لغاز الفرن العالي المستخدم في مواقد الفحم في أفران الصهر مطلوب ألا يتجاوز 15 مجم / م ³ في السنوات الأخيرة ، نظرًا لتحسن أعلى الفرن عالي الضغط وعملية الغسيل ، يمكن لمحتوى الغبار من غاز الفرن العالي أن يتم تقليله إلى 5 مجم / م ³ ومع ذلك ، بعد الاستخدام طويل الأمد لغاز الفرن العالي ، سوف يترسب الغبار الموجود في الغاز أيضًا في قناة الفحم ، مما يزيد المقاومة ويؤثر على الضبط الطبيعي للتدفئة. لذلك ، يجب اتخاذ تدابير التنظيف.

كلما ارتفعت درجة حرارة غاز الفرن العالي ، زادت الرطوبة التي يحتوي عليها ، مما يقلل من القيمة الحرارية للغاز. من الحساب ، يمكن ملاحظة أنه عندما تزداد درجة حرارة الغاز من 20 درجة مئوية إلى 40 درجة مئوية ، للحفاظ على نفس كمية التسخين ، يزداد معدل التدفق السطحي للغاز بحوالي 12٪.

4 ، خصائص وتطبيقات مواقد غاز الأفران العالية:

1. يستخدم الموقد هيكل قرص اللهب المستقر ، ومزيج غاز الفرن العالي والهواء يكون موحدًا ودقيقًا ، مما يحقق الاحتراق الكامل وشروط الطاقة الشمسية الهامة.

2. التحكم في مواقد غاز الفرن العالي أكثر أمانًا. يجب استخدام الإشعال التلقائي أو الغاز المسال أو أي غاز آخر ذي قيمة حرارية عالية كدليل إشعال ، ويجب الحفاظ على وظيفة الإغلاق من أجل صيانة أكثر راحة وأمانًا.

3. أثناء تصميم موقد الفحم بالفرن العالي ، يجب إضافة تدابير حماية السلامة مثل مانع اللهب ، ويجب استخدام الصمامات الهوائية المقاومة للانفجار لحماية سلامة خطوط أنابيب الغاز.

4. الموقد التجديدي للغاز في فرن الصهر المبتكر يستخدم بشكل رئيسي في: فرن التسخين المتداول بالفولاذ المتجدد ، فرن التسخين بالحدادة المتجدد ، جهاز تحميص المغرفة المتجددة ، فرن صهر الألمنيوم المتجدد ، فرن تسخين الرأس المتجدد ، وكذلك مجفف غاز الفرن العالي ، فرن الصهر بالفحم الموقد الفرن الدوار وغيرها من المعدات.