Розвиток теорії та технології вдування пиловугільного палива і порошкоподібних матеріалів в доменні печі й інші металургійні агрегати

ДВНЗ "ПДТУ" > Інновації > Результати держбюджетних НДР > Розвиток теорії та технології вдування пиловугільного палива і порошкоподібних матеріалів в доменні печі й інші металургійні агрегати
 Переклади:
  • Українська
28

(науковий керівник – д-р техн. наук, проф. Харлашин П.С.)

Об’єкт фундаментального дослідження  −  фурмене вогнище високого тиску доменної печі з форсунками для вдування пиловугільного палива.

Мета НДР − удосконалення ресурсо- і енергозберігаючих технологій подачі та спалювання великих об’ємів вугілля (до 1 млн. т/рік на один металургійний комбінат) за рахунок розвитку теорії, створення математичних моделей і програмних комплексів для розрахунку складних течій газопорошкових потоків у форсунках високого тиску, а також процесів горіння вугілля різних марок в обмеженому об`ємі фурменого вогнища.

Як показано в роботі, головним показником ефективності використання вугілля в якості палива в технології пиловугільного вдування в горн доменної печі є повне згоряння вугілля і повна газифікація вугільних частинок в межах фурменого вогнища. На основі теоретичних досліджень створено математичну модель течії технологічних порошків в форсунках доменних печей з урахуванням 15 факторів, а також двомірну модель горіння пиловугільного палива, де спільно вирішено систему з 15 диференціальних рівнянь і 25 алгебраїчних рівнянь для більш точного розрахунку складних термохімічних процесів у фурменому вогнищі. Розроблені математичні моделі дозволяють виконувати розрахунки з урахуванням високотемпературного тепломасообміну й окислення частинок пиловугільного палива у фурменому вогнищі, а також оцінювати вплив початкових концентрацій кисню, температур і швидкості дуття, дисперсності й масової витрати вугільного пилу на повноту згоряння пиловугільного палива, температуру й склад газу по довжині фурменого вогнища. Отримані результати розрахунків підтверджено численними експериментами, проведеними на газодисперсних потоках.

Проведені дослідження дозволили створити програмні комплекси, в яких задіяні до 400 рівнянь гідрогазодинаміки, тепломасообміну і кінетики горіння газопорошкових потоків. Ці комплекси призначені вирішувати завдання практично для всіх технологічних об`єктів і процесів сучасної металургії, де використовуються газопорошкові потоки: транспортні пилепроводи; траєкторії польоту часток в фурменому вогнищі доменної печі; сопла і фурми для інжекційної продувки порошками чавуну і сталі; двофазні сопла для верхньої продувки, а також для подачі пиловугільного палива в доменні печі; сопла, що використовуються при нестаціонарному режимі течії; торкрет-фурми зі змінною витратою; факельне торкретування при польоті частинок в порожнині конвертера; потужність і імпульс газопорошкових струменів, які вдуваються в шлаковий розплав кисневого конвертера, та ін. Широке впровадження нових програмних комплексів дозволить в десятки і сотні разів скоротити час проектування, налагодження, вдосконалення існуючих і освоєння новітніх металургійних технологій.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter або це повідомлення.

Залиште коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.

Цей сайт використовує Akismet для зменшення спаму. Дізнайтеся, як обробляються ваші дані коментарів.


Коментарі:
всього 0

Науково-дослідний інститут Прикладних інформаційних технологій Нова пошта Маріупольська міська рада Міністерство освіти і науки України ERASMUS+

Повідомити про помилку