Движение газа в слое кусков равного размера
При восстановлении железорудных
окатышей слой шихтовых материалов состоит из шаров близкого размера.
Допущение о том, что куски шихты представляют собой шары равного
диаметра, позволяет существенно упростить математические зависимости.
При небольших скоростях газа в слое между кусками шихты устанавливается
ламинарное движение газа. При более высоких скоростях происходит
постепенный переход в область турбулентного движения.
На основе многочисленных
экспериментальных работ получена математическая формула,
устанавливающая универсальную связь сопротивления газовому потоку и
свойств газа и шихты для ламинарного и турбулентного режимов. Для
получения этой зависимости использованы критерии сопротивления
(ф) и Рейнольдса (Re):
ф-~^'~^;
Re" (185)
где d — диаметр куска
шихты, м; Ар — потеря напора слоя, Па; е — порозность (отношение объема
пустот в слое к объему всего слоя), м3/м3; Н
— высота слоя, м; р-плотность газа, кг/м3; г/—
динамическая вязкость газа, кг/(м - с); м — скорость газа, отнесенная ко
всей площади поперечного сечения слоя, м/с; g — ускорение силы
тяжести, м/с2; Ф — коэффициент формы, равный 1,0 для шаров
и 0,6—1,0 для тел другой формы.
Данное выражение для критерия
Рейнольдса отличается от формулы (53): в него введены величины Ф и (1-е),
так как скорость газа относится не к живому, а всему сечению
слоя.
Математическая зависимость
записывается в виде i/» = /(Re). По данным ПБрауэра, эта связь
имеет вид (рис. 35):
ф =
160Re-i + 3,lRe-0,1. \ * '
(186)
132
