Первичный воздух. Количество первичного воздуха является одним из главных факторов, определяющих интенсивность горения топлива. С увеличением доли первичного воздуха и скорости вылета угольно-воздушной смеси из форсунки происходит увеличение дальности воспламенения топлива, усиливается турбулентность потока и укорачивается факел.
Общий воздух. Избыток воздуха в печи зависит в основном от работы печного дымососа. С повышением разрежения за обрезом печи увеличивается количество и коэффициент избытка воздуха в печи и уменьшается температура факела из-за увеличения объема продуктов горения.
Одновременно снижается теплообмен в печи и возрастает расход топлива. Так, повышение коэффициента избытка воздуха от 1,03 до 1,25 приводит быстрому прожогу футеровки на этом участке.
Рациональный факел получается при снижении коэффициента избытка воздуха до 1,05-1,10. При этом топливо воспламеняется ближе к форсунке, несколько снижается скорость горения, увеличиваются степень черноты и теоретическая температура факела, что обеспечивает интенсивный теплообмен и высокую стойкость футеровки.
В то же время необходимо тщательно следить за тем, чтобы не происходил недожог топлива, так как при этом как показано ниже, резко уменьшится теплота сгорания и температура факела, что приведет к перерасходу топлива и выпуску брака. Реакция углерода с кислородом до полного окисления до СО2 дает температуру факела 2200 С, а неполное окисление до СО всего 1360 С.
Скорость топлива на выходе из форсунки оказывает большое влияние на длину факела. С увеличением скорости интенсифицируется смешение топлива с воздухом, удаляется точка воспламенения, ускоряется горение и сокращается длина факела. На современных печах с колосниковыми холодильниками необходимо поддерживать скорость потока из сопла форсунки для угольного топлива 60-80 м/с , а для газа – 200-350 м/с.
Температура вторичного воздуха. Так как скорость горения топлива в печи, в основном, определяется турбулентной диффузией, то с увеличением уменьшается плотность и растет вязкость воздуха, что затрудняет смешение его с топливом и удлиняет факел.
Положение форсунки и направление факела. Регулировать длину факела можно также путем изменения положения форсунки. Форсунку рекомендуется устанавливать ниже оси печи, смещать ее в сторону материала на 0,05-0,1 диаметра печи и наклонять вниз под углом 1-3%. Чем ближе к клинкеру располагается пламя, тем более затруднен доступ кислорода к топливу и тем длиннее факел.