исходить при горЗшш доменныхъ газовъ *) или около '/« топлива, вводимаго въ домну. Следовательно, около половины всехъ доменныхъ газовъ можно применять для получешя механической работы. До сихъ поръ ее получаютъ, сожигая газы иодъ паровымъ котломъ, дающимъ парь для паровой воздуходувной машины (насоса). Разсчетъ и опытъ показываютъ, что для вдувашя воздуха, потребнаго домне, хотя бы п сильно сжатаго (до 10 — 20 дюймовъ давлешя ртутнаго столба) паровымъ насосомъ, надобно разъ въ 8 или 10 менее горючаго газа, чемъ для нагр'Ьвашя воздуха, а по тому остается еще много горючихъ газовъ. Но дело не въ этомъ. И звестно, что, для получешя силы при помощи горючихъ газовъ (и испаряющихся жидкостей, какъ нефть), можно избежать паро вика и прямо получить двигатель чрезъ взрывы см еси газа съ воздухомъ, что даетъ «взрывные» или «газовые и керосиновые» дви
- ) П ривожу краткий примерный р азсчетъ . В оздухъ, содерж а, по в е су , около
(см отря по степени влаж ности) 2 3 '7 0 кислорода и около 7 5 % а зота (Основы ф абрично-зав. промышл. Вып. 1-й , стр. 7 4 и 9 6 ) , представляетъ теплоемкость около: 0 ,2 4 —{—0 ,0 0 0 0 5 t , а потом у для н агреваш я 1 в е с . части его отъ 0 ° до 7 5 0 ° надо около 2 1 0 калорШ . Спраш ивается теперь, сколько, по в е су , надо воздуха, чтобы превратить 1 0 0 0 кплогр. угля въ доменные газы , содерж ание 1 6 объемныхъ ироцентовъ СО2 и 2 4 ° / 0 СО, считая, что весь кислородъ воздуха взойдетъ въ эти газы? Н азовемъ искомое количество воздуха х (п о в е с у ). К исло рода въ немъ будетъ 0 ,2 3 ж . К аж дому объему СО2 отвЬ чаетъ такой ж е объемъ кислорода, а каж дому объему СО соответствуеш ь полъобъема кислорода, сл ед о вательно количество кислорода, давш ее С 0 г, отн оси тся къ количеству кисло рода, давш аго СО, какъ 1 6 : 1 2 или какъ 4 : 3 , а в е съ углерода, давш аго т е газы, какъ 2 : 3 , потом у что въ СО* на 3 2 ч. кислорода содерж ится 1 2 угле рода, а въ СО вдвое по в е су м енее углерода. Отсюда следуеш ь, что при сож и ганш въ домне 1 0 0 0 кило кок са, содерж ащ аго (1. с., стр. 1 9 1 ) 8 7 0 килогр. углерода, % или 3 4 8 килогр. его превратится въ СО2, а % или 5 2 2 кило грамма перейдетъ въ СО. Н о для перваго изъ газовъ надо 9 2 8 килогр. кисло рода, для в тор ого ж е 6 9 6 килогр. кислорода, всего ж е 1 6 2 4 кил. кислорода. Очевидно, что 1 6 2 4 0 ,2 3 г , откуда х — 7 0 6 1 , т. е. для иревращ еш я 1 0 0 0 кил. кок са въ доменные газы (или при полученш тонны чугуна) надо ввести 7 0 6 1 килогр. воздуха (или около 5 9 0 0 куб. м етровъ). В ъ действительности п отр е буется меньше уж е потом у, что часть углерода входишь въ чугунъ. А такъ какъ для нагреваш я до 7 5 0 ° на одну весов ую часть воздуха тр ебуется 2 1 0 калорШ , то для н агреваш я 7 0 6 1 кил. пойдетъ около V I2 милл. килограммовыхъ калорШ или около половины тепла, развивавш агося горе.ш емъ доменныхъ газовъ. Если нагревъ воздуха будетъ до 3 5 0 ° , то расходъ газа уменьшится въ 2 раза.
исходить при горении доменных газов[1] или около ¼ топлива, вводимого в домну. Следовательно, около половины всех доменных газов можно применять для получения механической работы. До сих пор ее получают, сжигая газы под паровым котлом, дающим пар для паровой воздуходувной машины (насоса). Расчёт и опыт показывают, что для вдувания воздуха, потребного домне, хотя бы и сильно сжатого (до 10 — 20 дюймов давления ртутного столба) паровым насосом, надобно раз в 8 или 10 менее горючего газа, чем для нагревания воздуха, а потому остается еще много горючих газов. Но дело не в этом. Известно, что, для получения силы при помощи горючих газов (и испаряющихся жидкостей, как нефть), можно избежать паровика и прямо получить двигатель через взрывы смеси газа с воздухом, что даёт «взрывные» или «газовые и керосиновые» дви-
- ↑ Привожу краткий примерный расчёт. Воздух, содержа, по весу, около (смотря по степени влажности) 23% кислорода и около 75% азота (Основы фабрично-зав. промышл. Вып. 1-й , стр. 74 и 96), представляет теплоёмкость около: 0,24+0,00005t, а потому для нагревания 1 вес. части его от 0° до 750° надо около 210 калорий. Спрашивается теперь, сколько, по весу, надо воздуха, чтобы превратить 1000 кг. угля в доменные газы, содержащие 16 объёмных процентов СО2 и 24% СО, считая, что весь кислород воздуха взойдет в эти газы? Назовём искомое количество воздуха х (по весу). Кислорода в нём будет 0,23х. Каждому объёму СО² отвечает такой же объём кислорода, а каждому объёму СО соответствует пол-объёма кислорода, следовательно количество кислорода, давшее С0², относится к количеству кислорода, давшего СО, как 16:12 или как 4:3, а вес углерода, давшего те газы, как 2:3, потому что в СО² на 32 ч. кислорода содержится 12 углерода, а в СО вдвое по весу менее углерода. Отсюда следует, что при сжигании в домне 1000 кг кокса, содержащего (l.с., стр. 191) 870 кг. углерода, 2/5 или 348 кг. его превратится в СО², а 3/5 или 522 кг. перейдет в СО. Но для первого из газов надо 928 кг. кислорода, для второго же 696 кг. кислорода, всего же 1624 кг. кислорода. Очевидно, что 1624=0,23x, откуда х — 7061, т.е. для превращения 1000 кг. кокса в доменные газы (или при получении тонны чугуна) надо ввести 7061 кг. воздуха (или около 5900 куб. метров). В действительности потребуется меньше уже потому, что часть углерода входишь в чугун. А так как для нагревания до 750° на одну весовую часть воздуха требуется 210 калорий, то для нагревания 7061 кил. пойдет около 1½ млн. килограммовых калорий или около половины тепла, развивавшегося горением доменных газов. Если нагрев воздуха будет до 350°, то расход газа уменьшится в 2 раза.
