传热过程是确定废气率的决定因素
早在50 年代初,英国学者 等在试验时发现,不论原料品种,配炭多少,而废气率( 混合料)是差不多的。是否空气除供给燃料燃烧所需氧外,还要满足传热的需要。为此进行了两组试验,为了避免烧结料放热和吸热熔融造渣,而采用惰性物料,如石英、硅铝砖和三氧化铝代替矿粉;一组混合料中配加燃料,另一组混合料中不配加燃料,而是将加热到 的惰性物料,在料面上铺上一层后,在同样的抽风条件下进行比较试验。为此把前者称为“烧结试验”,后者称为“传热试验”。试验结果如图 所示,图中曲线是距料层顶部不同距离的料层内的温度变化。雷蒙机厂家把未加燃料的实线称为温度波(热波)而加了燃料的虚线称为燃烧波(火焰波)。
从中可以看出:
(1)烧结试验和传热试验的曲线形状是不相同的;
(2)高温带通过料层的速率对任何物料都很接近;
(3)不论是否进行烧结,废气达到最高温度所需时间很接近;
(4)在各种情况下的废气率很接近。
试验结果说明传热过程是确定废气率的决定因素,即烧结过程所需的空气量或产生的废气量不仅取决于燃烧的需要,而且取决于传热的需要。为了进一步证实这一结论,用不同热容量的气体进行传热试验,使用热容量较空气大的 ,以及较小的 和 ,如果是传热作用 和 的废气率就应该较大, 的废气率就应该减小。废气率与热容成反比,其乘积为常数(见表 )为了进一步证实上述结果,采用不同燃料(钛和炭),如果是以燃烧决定废气率,则与焦粉放热相同的钛粒燃烧所需的空气量的一半,但实验表明用炭和用钛的废气率几乎相同(见表 )这就进一步证明了废气率决定于传热需要而不是决定于燃烧本身。