Горлов Ю.П. Технология теплоизоляционных материалов. Страница 131

Реакция восстановления нежелательна, так как происходит она с поглощением тепла. Она прекращается при падении температуры продуктов горения до 1000— 1IOO0C. Чем выше содержание СО в отходящих газах, тем 'больше потери тепла от химической неполноты сгорания топлива, тем ниже КПД вагранки. В соответствии с физическими и химическими процессами, происходящими в вагранке, в ней можно выделить пять зон по высоте сверху вниз. Деление на зоны условное, между отдельными зонами нет четкого разграничения.' Размеры зон зависят в первую очередь от свойств расплавляемого сырья:

I зона — зона подогрева — расположена в верхней части столба шихты. Здесь материалы нагреваются и удаляется физичеаки и химически связанная влага (происходит дегидратация сырья). По мере опускания сырья в области температур выше 600°С разлагаются карбонаты магния (MgCO3), а выше 900°С — карбонаты кальция (CaCO3) с выделением CO2 (декарбонизация сырья). В нижней части зона подогрева переходит

в зону «давления, ниже которой при Правильном протекании процесса не должно быть сырьевых материалов в твердом достоянии;

II зона — зона плавления — расположена над холо- стой коксовой колошей. Холостую коксовую колошу загружают в вагранку при розжиге и располагают на поду вагранки. Холостая колоша служит для поддержания лежащего выше столба шихтовых материалов, до-

- полнительного нагрева (перегрева) образующегося расплава, равномерного распределения раскаленных продуктов горения по сечению шахты и дренажа жидких продуктов плавления в горн вагранки. В зоне- плавле- • ния при 1500—1800°С сырье из твердого состояния переходит в жидкое. Образовавшийся расплав стекает по кускам раскаленного кокса в горн.

Отдельные компоненты сырьевой смеси плавятся неодновременно: легкоплавкие плавятся раньше, тугоплавкие— позднее, растворяясь в легкоплавких. В определенной области температур1 скорость растворения тугоплавких компонентов, находящихся еще в твердой фазе, в жидкой фазе легкоплавких компонентов'зависит, по закону действующих масс2, от концентрации реагирующих веществ в обеих фа'зах. При этом на скорость растворения влияет вязкость расплава: с уменьшением ее скорость растворения увеличивается. Для ' ускорения процесса растворения тугоплавкого компонента разме- 1рьГего кусков должны быть меньше, чем легкоплавкого. Для нормального протекания плавления в вагранке необходимо соблюдать определенное соотношение между объемами тугоплавкого и легкоплавкого сырья. При избытке тугоплавкого компонента он не полностью растворяется а образующемся расплаве легкоплавкого компонента вследствие ограниченного времени пребывания сырья в зойе плавления, что характерно для плавления в вагранке;;