да фаза, веде до утворення охолодей на подині печі. Поверхня ванни знаходиться в безпосередньому контакті з грубними газами, тобто з окислювальним атмосферою. У цих умовах збільшення температури шлаку тягне за собою зростання хімічних втрат металу.
Таким чином, параметри температурного режиму ванн залежать від складу переробляється шихти, індивідуальні для кожної печі і визначаються дослідним шляхом в ході технологічних експериментів. Будь-яке відхилення від заданих параметрів призводить до підвищення вмісту металу в шлаку, що через велику виходу шлаку веде до суттєвих втрат металу. Разом з тим підвищення втрат металу зі шлаками за інших рівних умов свідчить про порушення температурного та теплового режимів роботи відбивної печі.
Взаємозв'язок між температурним і тепловим режимами ванни може бути отримана з рівняння (7), для чого це рівняння необхідно представити у вигляді:
(8)
або (8 ')
Фізичний зміст отриманих рівнянь полягає в наступному. Перший доданок в лівій частині рівняння (8) - це щільність теплового потоку, або питома теплова потужність, яка потрібна для повної теплової обробки матеріалів, що надходять на одиницю поверхні ванни. Друге і третє складові являють собою щільність сумарного теплового потоку теплопровідності і конвекції, який засвоюється цими матеріалами всередині ванни. Необхідно відзначити, що інтенсивність перенесення тепла конвекцією у ванні шлаку визначається кількістю і ступенем перегріву одержуваного Штейна щодо середньої температури штейновой ванни і в умовах відбивної плавки при незмінних параметрах технологічного процесу є постійною величиною.
Кількість тепла, підводиться до продуктам плавки за рахунок теплопровідності, в основному визначається характером розподілу стоків і джерел тепла (інтенсивності процесів споживання тепла) по глибині ванни. Чим ближче вони розташовані до поверхні ванни, тим більше тепла підводиться до них за рахунок теплопровідності і відповідно тим менше величина коефіцієнта до i . Розрахунковим шляхом значення коефіцієнта до i можуть бути отримані тільки для найбільш простих функцій розподілу Q i (x). Наприклад, при лінійному і параболічним законах розподілу Q i (x), коли максимум споживання тепла знаходитися на поверхні ванни, а на її нижній межі споживання тепла дорівнює нулю, величина до i буде відповідно дорівнює 0,33 і 0,25. Якщо максимум і мінімум теплоспоживання поміняти місцями, то значення коефіцієнта k i будуть відповідно дорівнюють 0,67 і 0,75. p> Права частина рівняння (8) являє собою щільність сумарного теплового потоку теплопровідності і кoнвекціі, який засвоюється надійшли у ванну матеріалом на межі розділу шлаку і штейну. p> Рівняння (8 ') визначає оптимальну з позицій технології швидкість надходження матеріалів у ванну, тобто швидкість при якій температурне поле ванни відповідає заданому технологічному режиму плавки. Її величина буде дорівнює приватному від ділення питомої теплової потужності, підбиваючи до нижньої межі шлакової ванни, на ту кількість тепла, яке необхідно для завершення процесу теплової обробки надходять у ванну матеріалів у розрахунку на одиницю маси проплавлять шихти.
Теоретично можуть існувати такі шихтові матеріали, теплова обробка яких повністю завершується усередині ванни шлакового розплаву. У цьому випадку швидкість надходження матеріалу в ванну визначається умовами зовнішнього завдання, так як будь-яку кількість тепла, що підводиться до її поверхні, засвоюється продуктами плавки. На межі розділу шлаку і штейну відсутні процеси, що протікають з споживанням тепла, і формула (8) втрачає свій сенс, оскільки її чисельник і знаменник тотожно рівні нулю. У реальній практиці мідеплавильних заводів сировина такого типу зазвичай не зустрічається. Підтвердженням цього може служити відоме правило, згідно з яким зростання питомої продуктивності печі завжди супроводжується збільшенням втрат металу з відвальними шлаками. Пояснюється це наступними причинами. Питома продуктивність відбивної печі, що розраховується за кількістю проплавлять шихти, фактично визначається швидкістю процесів плавлення матеріалу на укосах, яка прямо пропорційна щільності теплового потоку на їх поверхні і може досягати 15-20 т/м 2 на добу в розрахунку на одиницю площі поду печі. Швидкість наступної теплової обробки шихти у ванні, від величини якої залежить утримуючи ня металу в шлаку, лімітується умовами внутрішньої завдання, тобто інтенсивністю процесів тепло - і масопереносу в жужільному розплаві, і становить, як показує практика, приблизно 2-5 т/м 2 на добу при плавці сирої (підсушеною) шихти. p> За рахунок інтенсифікації зовнішнього теплообміну при збагаченні дуття киснем, установки додаткових сводових пальників, і т. п. може бути збільшена величина результуючого теплового потоку на поверхню зони технологічного процесу. На укосах відповідно зростає швидк...
