льно розпушеному (рухомому) шарі ця закономірність зберігається. При переході з нерухомого стану в розпушеному втрати напору в шарі коксу та агломерату зменшуються в два рази (рис. 1 криві 1 і 2).
Встановлено, що в нерухомому стані послойная завантаження матеріалів (при відсіві фракції 0-5 мм) знижує їх гідравлічний опір в порівнянні з завантаженням в суміші. При розпушенні стовпа матеріалів гідравлічний опір в суміші трохи нижче, ніж при пошаровому розташуванні. Пояснюється це тим, що ставлення крупності змішуються шматків коксу та агломерату не перевищує 2,5. Значне зниження втрати напору спостерігається при змішуванні великих матеріалів з більш дрібними (рис. 2, а, б). Характерною особливістю є те, що у всіх випадках при додаванні дрібниці 0-5 мм до базової фракції агломерату послойная завантаження його з коксом при відсутності руху матеріалів дозволяє знизити гідравлічний опір в порівнянні з сумішшю матеріалів (рис. 2, а). Для рухомого шару суміш матеріалів при будь-якому змісті дрібниці в агломерате створює менший гідравлічний опір, ніж матеріалів, завантажених пошарово (рис. 2, б).
Рис. 1. Зміна гідравлічного опору матеріалів залежно від кількості дуття, способів формування і стану шару: 1 - агломерат фракції 6-10 мм; 2 - кокс фракції 15-25 мм; 3 - пошарова завантаження; 4 - суміш коксу та агломерату;------ Нерухомий шар;- - - - Рухомий шар
Дослідження показали, що в русі ступінь розпушення суміші на 5-10% більше, ніж пошарово завантажених матеріалів, отже, і гідравлічний опір в суміші менше. Відбувається це тому, що при переході суміші в рух частина шматочків агломерату розклинює шматки коксу, що призводить до додаткового розпушуванню.
Інша частина агломерату (особливо дрібниця) розташовується з тіньової сторони в нерівностях шматків коксу, а також укладається в локальних порожнинах між великими шматками коксу, слабо беруть участь у створенні опору приходу газів.
Рис. 2. Вплив якості агломерату на газопроникність стовпа шихти після засипки (а) і в русі (б): ------ послойная завантаження;- - - - Завантаження суміші; цифри у кривих - вміст фракції 0-5 мм в агломерате,%
Для рухомого стовпа матеріалів збільшення числа шарів в результаті зменшення їх товщини сприяє зменшенню втрат напору і в межі суміш агломерату з коксом має максимальну газопроникність (рис. 3). При завантаженні матеріалів в суміші вони укладаються щільніше. Суміш займає обсяг на 10-15% менше, ніж при пошарової завантаженні. Збільшення числа шарів нерухомого матеріалу викликає зростання статичного тиску при даному гранулометричному складі і фракційному співвідношенні досліджуваних матеріалів. Однак при певному співвідношенні фракцій збільшення числа шарів в нерухомому стовпі шихти може поліпшити газопроникність.
Дослідження впливу різних систем завантажень на розподіл матеріалів по перетину колошника проводили на моделі засипного пристрою. У дослідах застосовували агломерат фракцій 0-12 і 1-5 мм і кокс фракцій 15-25 і 8-12 мм. Матеріали завантажували звичайними системами завантаження типу ААККх, КААКх і досвідченими - типу (ААА/ККК) х, КККК/АААА. Останні дві системи передбачають завантаження в один скіп 1/4 подачі послідовно: спочатку кокс, потім агломерат (А/К - агломерат вперед) або навпаки (К/А - кокс вперед). При цьому забезпечувалося тільки часткове змішування матеріалів при перевантаженні їх на вищий. І, нарешті, на колошник завантажували попередньо змішані кокс з агломератом (суміш).
Рис. 3. Залежність гідравлічного опору стовпа шихти від числа шарів матеріалів (цифри у кривих - число шарів; см - суміш коксу з агломератом): ------ нерухомий шар;- - - - Рухомий шар
Для оцінки розподілу матеріалів по перетину колошник на 1/2 площі обладнали похилим днищем (?=17 °), покритим зверху грубозернистим наждаковим папером, моделюючи поверхню засипу матеріалів в доменній печі. Після зсипання двох-трьох подач шихту на колошнике поділяли листовими ножами через 1/3 радіуса на три концентричні півкола. Матеріали з кожної зони витягували, Відсортовуються кокс від агломерату і зважували.
Результати дослідження показали, що система завантаження ААККх сприяє найбільшою нерівномірності розподілу рудного навантаження по перетину колошника (рис. 4, крива 1).
Рис. 4. Розподіл рудних навантажень по перетину колошника при різних системах завантаження: 1 - ААКК; 2 - каак; 3 - КККК/АААА; 4 - АААА/КККК
При цьому велика частина агломерату зосереджується в периферійній зоні III: рудна навантаження у осі (зона I) майже в 6 разів менше, ніж на периферії. Система КААКх розкриває периферію, зосереджуючи основну масу агломерату у проміжній зоні II (рис. 4, крива 2)...
