Методика расчёта параметров закрученных струй применительно к фурме TSL

Фурма типа TSL работает в режиме крутки спутных струй воздуха охлаждения и кислородовоздушной смеси (КВС). Это позволяет обеспечивать её охлаждение при погружении в расплав и организацию высокотемпературных процессов автогенной плавки в условиях печей Аусмелт и Айзасмелт. Вращение дутьевого факела улучшает массообмен в печи и повышает её производительность. Рассмотрение теоретических основ процессов крутки спутных струй, позволило разработать методику расчёта их основных параметров для условий плавки в печи Аусмелт и сделать математический анализ для различных режимов дутья. В соответствии с выполненной оценкой мы наблюдаем зависимость эффективной крутки как от конструктивной крутки, так и от количества и скорости истечения дутьевой смеси из завихрителей. Увеличение эффективной крутки спутных потоков создаёт предпосылки для образования обратных токов в устье фурмы, диаметр воронки которых становится сопоставимым с диаметрами внутренних труб фурмы. Увеличение диаметра воронки обратных токов сопровождается ростом угла раскрытия струи и уменьшением глубины проникновения в расплав дутьевого факела. Для оценки эффективности крутки предложена модель её расчёта применительно к печам Аусмелт и Айзасмелт. Контроль параметров крутки позволяет прогнозировать технологические параметры плавки и эффективно управлять процессом переработки сырья. Одновременно с этим при понимании параметров конструктивной крутки для конкретной используемой фурмы оператор на печи по изменению контролируемого приборами противодавления (сопротивления) дутью может контролировать состояние наконечника фурмы, не вынимая её из расплава, тем самым оптимизируя режим плавки и сокращая время простоя для обслуживания фурмы.