Теплообмен при противоточном движении газа и материала слоя

Противоточная схема движения материалов слоя и газа имеет место в шахтных печах (доменных, вагранках, и.т.д.), в печах для обжига известняка, восстановления окатышей и т.д. При тех же допущениях, что и в предыдущих задачах, рассмотрим задачу нагрева слоя при противоточном движении материала и газа (рис.). При этом обычно используют понятие теплоемкости потока

, (3.32)

где G_i, V_i – массовый и объемный расходы, кг/с и м³/с; C_i, C_{i, v} – удельные массовая и объемная теплоемкости, Дж/(кг К) и Дж/(м³ К).

Учитывая, что массовый расход материала слоя , где S – площадь поперечного сечения слоя, м², и движения шихты происходит в направлении оси у, подставим в уравнение (3.30) в виде

. (3.33)

Поскольку в уравнении (3.33) переменными величинами являются Т_г и Т_м, необходимо записать уравнение закона сохранения энергии, устанавливающее связь между ними, или .