傳熱過程是確定廢氣率的決定因素
早在50 年代初,英國學(xué)者 等在試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),不論原料品種,配炭多少,而廢氣率( 混合料)是差不多的。是否空氣除供給燃料燃燒所需氧外,還要滿足傳熱的需要。為此進(jìn)行了兩組試驗(yàn),為了避免燒結(jié)料放熱和吸熱熔融造渣,而采用惰性物料,如石英、硅鋁磚和三氧化鋁代替礦粉;一組混合料中配加燃料,另一組混合料中不配加燃料,而是將加熱到 的惰性物料,在料面上鋪上一層后,在同樣的抽風(fēng)條件下進(jìn)行比較試驗(yàn)。為此把前者稱為“燒結(jié)試驗(yàn)”,后者稱為“傳熱試驗(yàn)”。試驗(yàn)結(jié)果如圖 所示,圖中曲線是距料層頂部不同距離的料層內(nèi)的溫度變化。雷蒙機(jī)廠家把未加燃料的實(shí)線稱為溫度波(熱波)而加了燃料的虛線稱為燃燒波(火焰波)。
從中可以看出:
(1)燒結(jié)試驗(yàn)和傳熱試驗(yàn)的曲線形狀是不相同的;
(2)高溫帶通過料層的速率對(duì)任何物料都很接近;
(3)不論是否進(jìn)行燒結(jié),廢氣達(dá)到最高溫度所需時(shí)間很接近;
?。?)在各種情況下的廢氣率很接近。
試驗(yàn)結(jié)果說明傳熱過程是確定廢氣率的決定因素,即燒結(jié)過程所需的空氣量或產(chǎn)生的廢氣量不僅取決于燃燒的需要,而且取決于傳熱的需要。為了進(jìn)一步證實(shí)這一結(jié)論,用不同熱容量的氣體進(jìn)行傳熱試驗(yàn),使用熱容量較空氣大的 ,以及較小的 和 ,如果是傳熱作用 和 的廢氣率就應(yīng)該較大, 的廢氣率就應(yīng)該減小。廢氣率與熱容成反比,其乘積為常數(shù)(見表 )為了進(jìn)一步證實(shí)上述結(jié)果,采用不同燃料(鈦和炭),如果是以燃燒決定廢氣率,則與焦粉放熱相同的鈦粒燃燒所需的空氣量的一半,但實(shí)驗(yàn)表明用炭和用鈦的廢氣率幾乎相同(見表 )這就進(jìn)一步證明了廢氣率決定于傳熱需要而不是決定于燃燒本身。