5.2 Тепловое излучение в металлургии

Металлургии присущи высокотемпературные процессы и многие металлургические агрегаты являются источниками интенсивного теплового излучения (таблица 5.1).

Таблица 5.1 - Основные характеристики теплового излучения в металлургических цехах

Источник	Т, К		qсоб, кВт/м2
1	2	3	4
Внутреннее пространство: сталеплавильной печи нагревательной печи кольцевой нагревательной печи коксовой батареи Доменный шлак в канавах, поверхность шлака в ковше, чугун	2273 1673 1573 1573 1673	0,95 0,95 0,95 0,45 0,61	1437,8 421,9 329,7 156,0 271,0
Чугун в миксере Желоб после разливки стали, слиток, заготовка Шлак в канавах, ковшах Готовый прокат, лист Стенки изложницы перед уборкой из цеха Кладка ковша при ремонтных операциях	1573 1473 1273 1173 973 673	0,45 0,95 0,61 0,95 0,70 0,90	156,0 253,5 90,8 102,0 35,6 10,5

Для правильного выбора защитных средств очень важно знать величину плотности теплового потока падающего излучения («облученность») на персонал или оборудование. В общем случае расчет можно провести по формуле (5.4) с учетом таблицы 5.1, а для ориентировочных расчетов – по эмпирической формуле:

q^пад = q*·l^-n· cos , (5.7)

где q* – максимально возможная плотность потока излучения конкретного источника, кВт/м²;

l– расстояние от источника до объекта, м;

n– константа;

– угол между нормалью к поверхности источника и линией, соединяющей центра поверхностей источника и приемника излучения (рисунок 5.1).

Рисунок 5.1 - Взаимное излучение двух поверхностей

Значения q* иn приведены в таблице5.2.

Таблица 5.2 - Значения q* иnдля основных источников теплового излучения металлургических цехов

Цех	Источник теплового излучения	q*, кВт/м2	n
1	2	3	4
Доменный	Наполняемые чугуном ковши и шлаковые чаши со шлаком Чугун и шлак в канавах во время выпуска Уборка скрапа на канавах	270,0 90,0 15,0	2,0 2,0 2,0
Конверторный	Футеровка конвертера после выпуска Выпускаемая сталь из конвертера Пламя и горловина при продувке с дожиганием Кожух конвертера	243,0 148,0 24,4 3,5	1,5 1,4 1,1 0,6
Электростале-плавильный	Сталь, выпускаемая из печи Загрузочное окно печи: открыто при рафинировании стали открыто при заправке порога после загрузки лома полуоткрыто при скачивании шлака и загрузке раскислителя вручную Футеровка печи при отведенном своде	351,0 36,0 12,7 18,2 9,3	1,9 1,2 1,8 1,2 0,8
Мартеновский	Загрузочное окно печи: открыто полуоткрыто Передняя стенка печи при закрытых окнах Головка печи и задняя стенка	157,0 76,0 7,8 4,3	1,3 1,2 0,4 0,6
Разливочная площадка	Изложницы или кристаллизатор	9,0	1,6
Прокатные	Шлаковая летка и крышки нагревательных колодцев Окна загрузки и выгрузки методической печи: открыты полуоткрыты закрыты Смотровые окна методических печей Нагретый металл на рольганге: квадрат 800 квадрат 260 квадрат 78 лист 3600х10х12000 лист 1500х5х3500 лист 1500х5х1500 рельс, швеллер	11,2 29,0 13,1 6,2 13,6 18,1 11,7 3,7 36,5 24,0 18,4 5,7	1,1 1,4 1,3 1,1 1,2 1,4 1,4 1,7 1.8 1,2 1,2 1,2
Коксохимический	Пламя над четырьмя соседними стояками коксовой батареи Ячейка батареи при открытой двери	16,3 10,0	0,6 1,9
Агломерационный	Чашевый охладитель Транспортер с агломератом	71,0 69,3	0,8 1,0