Application of the Assumption of A. Achenbach for Determining the Optimum Height of the Cupola with Coke and a Row of Nozzles

 

Application du Postulat d'A. Achenbach pour la Détermination de la Hauteur Utile Optimale du Cubilot à Coke et à une Rangée de Tuyères

 

B. Khatemi1*, W. Longa2, A. Lemmoui3

1Faculté des Sciences et Sciences de l’Ingénieur - Université Ibn khaldoun de Tiaret, BP 78, Tiaret, Algérie

2 Académie des Mines et Métallurgie- Institut de fonderie AGH-ul.Reymonta 23,  Cracow,  Pologne

3 Laboratoire de Métallurgie Physique et Propriétés des Matériaux (LM2PM), Université Badji Mokhtar d’Annaba BP12 -Algérie

* Corresponding author. E-mail: khatemi@mail.univ-tiaret.dz

Received: 01 June 2009; revised version accepted: 26 December 2009

 

Abstract

     The cupola furnace as the second melting of cast iron is widely used up to that period by many countries and can produce a wide range of cast iron. The work of A. Achenbach in the cupola have shown that the maximum temperature of overheating of the liquid iron is obtained by superposition of the lower limit of the zone of fusion with the upper limit of the combustion zone(Achenbach postulate). However, the implementation of this hypothesis is difficult to achieve given the influence of other parameters such as quality of raw materials, temperature of wind, coke rate, thermal insulation etc… However, in this article, we suggested a mathematical approach in determining the optimum height of the cupola classic to increase as much as possible the degree of overheating of the liquid iron and hence the thermal efficiency and economic cupola.

 

Keyswords: Cupola; Coke; Thermal insulation; Mathematical approach; Usable height.

 

 Résumé

     Le cubilot en tant que four de deuxième fusion de la fonte est largement exploité jusqu’à cette période par un grand nombre de pays et peut produire une large gamme de fonte. Les travaux entrepris par A. Achenbach dans le domaine du cubilot ont montré que la température maximale de surchauffage de la fonte liquide est obtenue par la superposition de la limite inférieure de la zone de fusion avec la limite supérieure de la zone de combustion (Postulat d’Achenbach). Toutefois, la mise en pratique de cette hypothèse est difficile à réaliser eu égard à l’influence d’autres paramètres tels que la qualité des matières premières, température du vent, taux du coke, isolation thermique etc… Néanmoins, dans cet article, nous avons suggéré une approche mathématique dans la détermination de la hauteur utile optimale du cubilot classique en vue d’augmenter autant que possible le degré de surchauffage de la fonte liquide et par conséquent l’efficacité thermique et économique du cubilot.

 

Mots clés : Cubilot; Coke; Isolation thermique; Approche mathématique; Hauteur utile.

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