ькість секунд в 1 хвилині.
При нормальних умовах щільність технічного кисню (кг/м3) складається з 99,6% О2 і 0,4% N2
? 0 = (32 В· 0.0996)/22.4 + (28 В· 0.004)/22.4 = 1,428
Щільність кисню в критичному перетині можна визначити за рівнянням
В
Де Ркр - тиск кисню в критичному перетині, ат;
Tкр - критична температура.
Визначимо тиск в критичному перетині сопла за формулою:
Ркр = 0,528 В· Р1 = 0,528 В· 14 = 7,39 ат.
Обчислимо критичну температуру:
Ткр = (2 В· Т1)/(до + 1) = (2 В· 298)/(1,4 + 1) = 248,3 К.
кг/м3.
Швидкість в критичному перетині визначається за рівнянням:
Wкр =
Представляючи знайдені величини в рівняння отримаємо Fкр в розрахунку на одне сопло стосовно шестісопловой фурме:
Fкр = м2.
Діаметр сопла в критичному перетині складе:
кр = м або 47,5 мм.
Приймаються dкр = 47 мм.
Площа перерізу одного сопла на виході визначається за формулою:
вих =
Де V2 - питомий об'єм кисню при Т2 і Р2, м3/кг;
W2 - швидкість кисню на зрізі сопла Лаваля (на виході), м/с.
Питома об'єм кисню (V2) з урахуванням параметрів (Т2 і Р2) визначиться з рівняння:
2V2 = RT2.
Температура кисню (Т2) після його розширення до Р2 = 1,1 ат визначається за формулою:
В
В
Тоді
2 = RT2/P2 = (26,5 В· 144)/11000 = 0,347 м3/кг.
Швидкість на зрізі сопла визначимо рівнянням:
В
Fвих =
dвих = Брали dвих = 73 мм.
Збільшення перетину від Fкр до Fвих відбувається на ділянці lзакр, довжина якого (мм) при прийнятому вугіллі розкриття? рівному 10 В° складе:
закр =
Довжина докритичній частини сопла (мм):
докр = dкр/2 = 47/2 = 23,5 мм. br/>
Приймаються lдокр = 26 мм. Радіус скруглення сопла в докритичній частини при переході до критичного перетину приймаємо рівним діаметру критичного перетину (мм):
скр = dкр = 47.
Зазвичай на практиці Rскр = (0,65 - 1,5) В· dкр.
Діаметр вхідного перетину надзвукового сопла Dвх визначається значеннями lдокр і Rскр графічно. У даному випадку Dвх = 58 мм. p> Загальна довжина сопла складе:
0 = lдокр + lзакр = 26 + 126 = 152 мм.
Беручи до уваги, що в практиці киснево-конвертерного процесу спостерігається тенденція розташування фурми при продувці на виосте (Нф), близькою до довжини ядра початкових швидкостей струменя (Х0), визначимо раціональну в даних умовах робочу висоту фурми над рівнем ванни в спокійному стані.
На підставі наведеного роботі вираження за визначенням довжини ядра початкових швидкостей струменя і отримаємо:
Нф = 2,47 В· Р1 В· dкр = 2,47 В· 14 В· 0,047 = 1,65 м,
Де Р1 - тиск кисню на вході в сопло, атм;
