При одновременном вдувании
нагретого восстановительного газа в фурмы, расположенные
на горизонтах Фг и Ф2, на участке
между ними создается изотермическая зона с заданной температурой,
размер которой определяется взаимным расположением фурм, количеством и
температурой подаваемого через них газа. Газ, подаваемый через фурмы
Фг, обеспечивает нагрев железорудного материала от
начальной до критической температуры (*м) (рис. 75, кривая 2),
а через фурмы Фх компенсирует потери тепла через кожух
шахты и поддерживает постоянную температуру шихты от уровня фурм
Фг до зоны плавления. Условия теплообмена при подводе
горячего восстановительного газа одновременно через фурмы Фх
и Фг являются предпочтительными. При одновременном
вдувании газа через оба ряда фурм достигаются оптимальные условия для
протекания восстановительных процессов до начала плавления железорудных
материалов.
Таким образом, для обеспечения
максимальной степени восстановления в шахтной плазменной печи нагретый
восстановительный газ должен истекать из плазменных генераторов и
двух рядов фурм. Общая высота печи
Я = Л + Лх + Л2, м, (268)
где Л — расстояние от оси
плазменных генераторов до первого ряда фурм; Л, — расстояние от
первого до второго рядов фурм; Л2 — расстояние от второго ряда
фурм до верха шахты.
Горизонт расположения первого
ряда фурм определяется достижением железорудными материалами критической
температуры. При плавке железорудных окатышей расстояние от
плазматронов до первого ряда фурм составляет 350—400 мм. Расстояние между
первым и вторым рядами фурм определяется линейной скоростью движения
железорудных материалов (w) и временем нахождения материалов в объеме
шахты между рядами фурм (т). Время нахождения материалов между рядами
фурм зависит от крупности и восстановимости железорудного материала его
металлизации при нагреве до критической температуры. Для агломерата и
окатышей различной крупности и минералогического состава оно
определено и имеется в литературе.
Расстояние от второго ряда фурм
до верха шахты опреде-316