лить число плазменных
генераторов, которые необходимо установить в нижней части
шахты:
i = ZSjS или / = G/SWKP. (266)
Диаметр верхней части шахты должен
быть определен из условия, при котором не превышается критическая скорость
газа в верхней части шахты. Диаметр верхней части шахты находится из
уравнения
а = / 4G'/itWKP , м, (267)
где W^- критическая скорость
газа на свободном сечении в верхней части шахты, м/с; G' -
количество газа, проходящего через верхнюю часть шахты с учетом
температуры газа, м3/с.
Угол наклона шахты определяется из
соотношения диаметров и высоты шахты. Ниже приведены результаты
расчетов горизонтальных размеров шахтного плазменного реактора для прямого
получения железа:
Производительность, т/сут .
. 2000 3000 4000 5000 Оптимальное число плазменных
генераторов при заданной форме зон
плавления .......... 16 16 16
16
Мощность одного плазменного
генератора, МВт ......... 2,45 3,68 4,90 , 6,13
Расход газов (природный газ и
кислород) через одни плазменный
генератор, м3/ч
....... 391,7 587,5 783,3 972,2
Длина зон плавления, м
.... 0,65 0,79 0,92 1,02 Ширина зон плавления, м ... 0,32 0,40 0,46 0,51 Диаметр нижней части шахты на
уровне установки плазменных генераторов, м .......... 2,38 2,90 3,35 3,75
Диаметр верхней части, м
... 2,19 2,69 3,10 3,46
В расчете принято: работа
реактора на железорудных окатышах размером 5-20 мм; температура окатышей,
приходящих в зону плавления, 850 °С: степень использования газа,
тепловые потери реактора, к.п.д. плазматронов 40, 20 и 75% соответственно;
критическая скорость фильтрации газа через верхнюю часть шахты 56,9 м/с,
нижнюю- 87,7 м/с; плотность газа соответственно 0,22 и 0,091
кг/м3.
