Розрахунок профілю по методу А.Н. Рамма
Аналізуючи профілі вітчизняних і зарубіжних доменних печей різного об’єму проф. А.Н. Рамм встановив залежність їх основних розмірів Н, Д, dг, dк від корисного об’єму і показав, що для визначення цих величин застосовані формули типу:
(4.22)
де С і n - постійні коефіцієнти для кожного з основних елементів профілю.
Кути нахилу стін шахти і заплечиків для всіх печей однакові і становлять відповідно 
та 
.
Формули А.Н. Рама для визначення розмірів доменних печей різного об’єму приведені в табл. 4.6.
Нормальний профіль доменної печі
Корисний об'єм доменної печі 1513 м3.
Діаметр розпару:
Д = 
; (4.23)
lg Д = lg 0,59 + 0,38 lg 1513; lg Д = lg 59/100 + 0,38 . 3,180 =
= (1,7709 – 2) + 0,38 . 3,180 = - 0,2291 + 1,2084 = 0,9793;
lg Д = 0,9793; Д = 9,5 м.
Діаметр горна:
dг = 0,32 . Vп0,45 = 0,32 . 15130,45 ; (4.24)
lg dг = lg 32/100 + 0,45 lg 1513;
lg dг = (1,5051 – 2) + 0,45 . 3,180 = - 0,4949 + 1,431 = 0,9361;
lg dг = 0,9361; dг = 8,6 м.
Діаметр колошника:
dк = 0,59 . Vп0,33 = 0,59 . 15130,33; (4.25)
lg dк = lg 0,59 . 1513∙0,33; lg dк = - 0,2291 + 0,33 . 3,180 = 0,8203;
dк = 6,6 м.
Таблиця 4.6-
Формули А.Н. Рама для розрахунку елементів профілю доменних печей
| Визначений розмір, м | Профіль | |
| Нормальний | Геометрично подібний | |
| Діаметр: | ||
| розпару Д | 0,59·Vп0,38 | 
|
| горна dг | 0,32 . Vп0,45 | 0,9·Д |
| колошника dk | 0,59 . Vп0,33 | 0,7·Д |
| Висота: | ||
| повна H | 5,55 . Vп0,24 | 3,35·Д |
| корисна Нкор | 0,88∙Н | 2,95·Д |
| горна hг | 0,10 ·Н | 0,35·Д |
| заплечиків hз | 3,2 | 0,35·Д |
| розпара hр | 0,07· Н | 0,2·Д |
| шахти hш | 0,63· Н-3,2 | 1,8·Д |
| колошника hк | 0,08· Н | 0,24·Д |
Повна висота доменної печі:
Н = 5,55 . Vп0,24 = 5,55 . 15130,24 ; (4.26)
lg H = lg 5,55 + 0,24 lg 1513; lg H = 0,7443 + 0,24 . 3,180 = 1,5075;
lg H = 1,5075; Н = 32,17 м.
Корисна висота доменної печі:
Нкор = 0,88∙Н, (4.27)
Нкор = 0,88∙32,17 =28,3096≈ 28,31 м.
Висота горна:
hг = 0,10· Н, (4.28)
hг = 0,10∙32,17 = 3,17 м.
Висота заплечиків:
hз = 3,2 м.
Висота розпара:
hр = 0,07 ·Н, (4.29)
hр = 0,07∙32,17 ≈ 2,25 м.
Висота шахти:
hш = 0,63· Н – 3,2, (4.30)
hш = 0,63∙32,17 – 3,2 ≈ 17,1 м.
Висота колошника:
hк = 0,08·Н, (4.31)
hк = 0,08∙32,17 ≈ 2,6 м.
Перевіряємо об'єм доменної печі по знайденим значенням окремих елементів профілю.
Об'єм горна:
(4.32)
м3.
Об'єм заплечиків:
(4.33)
Об'єм розпара:
(4.34)
Об'єм шахти:
(4.35)
Об'єм колошника:
(4.36)
Об'єм доменної печі:
Vкор = Vг + Vз + Vр + Vш + Vк, (4.37)
Vкор = 185,788+205,917+162,946+879,329+88,906=1522,886≈1523 м3.
Геометрично подібний профіль доменної печі
Діаметр розпару:
(4.38)
Діаметр горна:
dг = 0,9·Д, (4.39)
dг= 0,9 . 9,5 = 8,55 м.
Діаметр колошника:
dк = 0,7·Д, (4.40)
dк = 0,7 . 9,5= 6,65 м.
Повна висота печі:
Н = 3,35·Д, (4.41)
Н= 3,35 . 9,5 ≈ 31,8 м.
Корисна висота печі:
Нкор = 2,95·Д, (4.42)
Нкор = 2,95 . 9,5 ≈ 28,0 м.
Висота горна:
hг = 0,35·Д, (4.43)
hг = 0,35 . 9,5 ≈ 3,33 м.
Висота заплечиків:
hз = 0,35·Д, (4.44)
hз = 0,35 . 9,5 ≈ 3,33 м.
Висота розпару:
hр = 0,20·Д, (4.45)
hр = 0,20 . 9,5 = 1,9 м.
Висота шахти:
hш =1,8·Д, (4.46)
hш = 1,8 . 9,5 ≈ 17,14 м.
Висота колошника:
hк = 0,24·Д, (4.47)
hк = 0,24 . 9,5 ≈ 2,3 м.
Перевіряємо об'єм доменної печі по знайденим значенням окремих елементів профілю.
Об'єм горна:
(4.48)
Об'єм заплечиків:
(4.49)
Об'єм розпару:
(4.50)
Об'єм шахти:
(4.51)
Об'єм колошника:
(4.52)
.
Корисний об'єм доменної печі:
Vкор = Vг + Vз + Vр + Vш + Vк, (4.53)
Vкор= 191,094+213,132+134,608+884,340+79,844=1503,018≈1503 м3.
За результатами розрахунку профілю доменної печі викреслюються профілі, одержані за методами академіка М.А. Павлова (рис.4.2, а), А.Н. Рамма (рис. 4.2, б і рис.4.2, в) і Гіпромеза (див. данні табл. 4.1) (рис. 4.2, г) на міліметрівці формата А4 та виконується аналіз отриманних данних.
Варіанти завдань для виконання розрахунково-графічної роботи на тему “Конструкція доменної печі” приведені у Додатку А.
Розрахунок геометричних параметрів