Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Удосконалення технології нагріву дуття у доменних повітронагрівниках з метою енергозбереження

Тип роботи: 
Автореферат
К-сть сторінок: 
44
Мова: 
Українська
Оцінка: 

eksploatacja piecow przemyslowych» (Czestochowy, Poland, 1997, 1999) ; міжнародних конференціях «Energeticke premeny v priemycle» (Kosice, Slovakija, 1996, 1998) ; ІІ та ІІІ міжнародних сімпозіумах «State and development metal processing» (Split and Sibenek – Crotia, 1996, 1998) ; міжнародної конференції «Стан та перспективи розвитку аглодоменного виробництва України» (Маріуполь, 1977р.) ; VI міжнародному екологічному конгресі «Progress to meet the challenge of environmental change» (Manchester, United Kingdom, 1994) ; всеукраїнській науково-практичній конференції «Теорія та практика рішення екологічних проблем у гірничодобувній та металургійній промисловості» (Дніпропетровськ, 1993р.) ; міжнародному семінарі «Наукові основи конструювання металургійних печей. Теплотехніка та екологія» (Дніпропетровськ, 1993р.) ; республіканській конференції «Питання поліпшення теплової роботи та конструкцій металургійних печей» (Дніпропетровськ, 1981р.).

Публікації. Основні результати роботи опубліковані у 36 наукових працях, у тому числі: в одному учбовому посібнику (без співавторів), 29 статтях (із них 11 одноосібних), одному патенту та 5 авторських посвідчень на винаходи, а також є додатково 12 статей та тезисів докладів на конференціях і 26 авторських свідоцтв на винаходи, які не ввійшли у вказане число робіт.
Структура дисертації. Робота складається із вступу, 6 розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків, викладена на 393 стор., і містить 103 рисунків на 103 стор., 46 таблиць, список використаних джерел із 285 найменувань та 3 додатка.
 
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
 
СУЧАСНИЙ СТАН ТЕОРІЇ, МЕТОДІВ РОЗРАХУНКУ ТА КОНСТРУКЦІЙ ДОМЕННИХ ПОВІТРОНАГРІВНИКІВ
 
Вирішення проблеми енергозбереження при нагріві дуття вимагає розгляду комплексу взаємопов'язаних процесів. Так, збільшення температури дуття супроводжується погіршенням умов служби кладки та кожуха повітронагрівників і тракту гарячого дуття, підвищеними витратами палива та повітря горіння, збільшенням втрат теплоти через кладку та кількості шкідливих викидів у довкілля. У зв'язку з цим, здійснено системний аналіз енергозбереження сучасних повітронагрівників та визначені основні його напрямки: економія природного газу за рахунок утилізації теплоти димових газів, що виходять із насадки, та удосконалення режимів опалення повітронагрівників; зниження питомої витрати коксу шляхом збільшення температури дуття; економія енергоресурсів при підвищенні міжремонтного терміну експлуатації повітронагрівників.
Для конструювання сучасних повітронагрівників та розробки технологічних режимів їх експлуатації необхідно з достатньою для практики точністю розраховувати їх технологічні та конструктивні параметри. Існуючі методи розрахунку повітронагрівників не ураховують втрати теплоти через кладку, використовується приблизна залежність між температурою під куполом та теоретичною температурою горіння, усереднені значення коефіцієнту тепловіддачі по всій висоті насадки, а крайові умови відрізняються від дійсних. У зв'язку з цим, актуальним є подальший розвиток методів розрахунку повітронагрівників. У останні роки за рубежем почали використовувати математичні моделі для управління технологічним режимом повітронагрівників. На підприємствах України та держав СНД такі системи відсутні, тому необхідна їх розробка та впровадження, що дозволить економити паливо та збільшити надійність і термін служби повітронагрівників.
Задану температуру під куполом 1300-1450С можна досягти за рахунок збагачення доменного газу висококалорійним паливом або нагріву компонентів горіння. За рубежем находяться в експлуатації теплообмінники для нагріву доменного газу та повітря, в яких використовується теплота димових газів. У зв'язку з цим для умов наших підприємств необхідно розробляти конструкції таких теплообмінників, що дасть змогу повністю замінити природний газ (18-25 млн м3 за рік на одну доменну піч) на доменний газ.
 
ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ПРОЕКТУВАННЯ СУЧАСНИХ ДОМЕННИХ ПОВІТРОНАГРІВНИКІВ
 
Науково-методичні основи розрахунку повітронагрівників у сучасних умовах їх експлуатації
Теорією регенерації теплоти та розрахунками повітронагрівників займались Й. Д. Семикін, Е. М. Гольдфарб, С. І. Аверін, Б. О. Левченко, В. М. Кошельник, В. М. Ти-мофеєв, Ф. Р. Шкляр, Ю. Г. Ярошенко, С. Л. Соломенцев, Х. Хаузен, В. Хейліген-штедт, А. Вілмот, Д. Сана та інші.
У роботах ВНДІМТ коефіцієнт теплопередачі у насадці визначається для всієї її висоти як середньозважене значення поверхні нагріву для крайових умов, які мають проміжне значення, обчислюване для умов q = const та tг = const.
Й. Д. Семикін та Е. М. Гольдфарб визначили коефіцієнт теплопередачі насадки як середнє значення для трьох, практично однакових зон при крайових умовах tг = const для верху насадки у період нагріву, а для низу насадки – у період дуття. Для решти насадки приймались умови q = const. При цьому висота зон дії крайових умов не установлювалася. При визначенні витрат палива, продуктів горіння та розподілу температур по висоті насадки не ураховуються втрати теплоти через кладку стін повітронагрівника.
При розрахунках повітронагрівників, як завжди, задають значення температури газів, що входять у насадку (1300-1400С), яке можна забезпечити за рахунок збагачення доменного газу природним, повітря горіння – киснем, або шляхом нагріву компонентів горіння. При цьому необхідно знати зв'язок між температурою газів, що входять у насадку, та теоретичною температурою горіння. У відомому методі цей зв'язок визначають за допомогою пірометричного коефіцієнту, значенням якого задаються (0, 90-0, 95). При розрахунках кількості природного газу для збагачення доменного цей метод є задовільним, так як у процесі експлуатації повітронагрівників витрати природного газу можна регулювати. Якщо ж розраховувати необхідну температуру нагріву повітря горіння та прийняти мінімальне і максимальне значення пірометричного коефіцієнту (0, 90 та 0, 95), то ці температури будуть відрізнятися на 22% (550 та 710С), що викличе зміни величини інвестицій на спорудження теплообмінників.
Фото Капча