Preview

Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия

Расширенный поиск

СТАЦИОНАРНЫЙ ТЕПЛООБМЕН В ОРОШАЕМОЙ РАСПЛАВОМ ЗОНЕ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

https://doi.org/10.17073/0368-0797-2016-2-88-93

Полный текст:

Аннотация

Сформулирована задача стационарного теплообмена в орошаемой зоне доменной печи, учитывающая особенности процесса фильтрации чугуна и шлака через коксовую насадку. Показано, что в этой зоне происходит одновременный нагрев газом потоков кокса, чугуна и шлака, каждый из которых находится в состоянии теплообмена между собой. Причем процессы взаимного теплообмена осуществляются как конвекцией, так и излучением. Конвекция обеспечивает теплообмен между газом и всеми нагреваемыми материалами, а также между шлаком и коксом, поскольку стекающий по коксу шлак частично покрывает его поверхность. Лучистый теплообмен развивается между коксом, чугуном и шлаком. Его интенсивность увеличивается с ростом температуры нагреваемых материалов. Установлено, что взаимный теплообмен между потоками кокса, чугуна и шлака в орошаемой зоне доменной печи оказывает значительное влияние на формирование температурного поля в этой зоне. Для расчета теплообмена в области заплечиков и горна доменной печи необходимы знания о распределении тепловых эффектов химических реакций прямого восстановления железа, кремния и марганца по высоте орошаемой зоны и доли поверхности кокса, покрываемой шлаком.

Об авторах

Ю. Г. Ярошенко
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (620002, Россия, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19)
Россия
д.т.н., профессор кафедры теплофизики и информатики в металлургии


В. С. Швыдкий
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (620002, Россия, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19)
Россия
д.т.н., профессор кафедры теплофизики и информатики в металлургии


Н. А. Спирин
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (620002, Россия, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19)
Россия

д.т.н., профессор, зав. кафедрой теплофизики и информатики в металлургии



В. В. Лавров
Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (620002, Россия, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19)
Россия
д.т.н., профессор кафедры теплофизики и информатики в металлургии


Список литературы

1. Mathematical model of blast furnace Progress and Application to New Technology Development / Jun-ichiro Yagi. 6th International congress on the science and technology of ironmaking – ICSTI, 42nd International Meeting on ironmaking and 13th International Symposium on Iron Ore, October 14th to 18th, 2012, Rio de Janeiro, RJ, Brazil. Pp. 1660 – 1674.

2. Numerical simulation on dynamic and static holdups of powder inside pre-reduction shaft furnace / Jian Xu, Sheng-li Wu, Xin-ying Guo, Kai-ping Du. Technical contribution to the 6th International congress on the science and technology of ironmaking – ICSTI, 42nd International Meeting on ironmaking and 13th International Symposium on Iron Ore, October 14th to 18th, 2012, Rio de Janeiro, RJ, Brazil. Pp. 414 – 424.

3. B.I. Kitaev, Ju.G. Jaroshenko, V.D. Suchkov. Heat Exchange in shaft furnaces. – London: Pergamon Press, 1967. – 320 p.

4. Металлургия чугуна. Учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. / Е.Ф. Вегман, Б.Н. Жеребин, А.Н. Похвиснев, Ю.С. Юсфин и др.; Под ред. Ю.С. Юсфина. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. – 774 с.

5. Товаровский И.Г. Познание процессов и развитие технологии доменной плавки. – Днепропетровск: изд. «Журфонд», 2015. – 912 с.

6. Математическое моделирование металлургических процессов в АСУ ТП / Н.А.Спирин, В.В.Лавров, В.Ю.Рыболовлев и др. – Екатеринбург: УрФУ, 2014. – 558 с.

7. Тепло- и массообмен в плотном слое / Б.И. Китаев, В.Н. Тимофеев, Б.А. Боковиков, В.М. Малкин, В.С. Швыдкий, Ф.Р. Шкляр, Ю.Г. Ярошенко. – М.: Металлургия, 1972. – 432 с.

8. Теплотехника доменного процесса / Б.И. Китаев, Ю.Г. Ярошенко, Е.Л. Суханов, Ю.Н. Овчинников, В.С. Швыдкий. – М.: Металлургия, 1978. – 248 с.

9. Тепловая работа шахтных печей и агрегатов с плотным слоем / Я.М. Гордон, Б.А. Боковиков, В.С. Швыдкий, Ю.Г. Ярошенко. – М.: Металлургия, 1989. – 120 с.

10. Теплообмен и повышение эффективности доменной плавки / Н.А. Спирин, Ю.Н. Овчинников, В.С. Швыдкий, Ю.Г. Ярошенко. – Екатеринбург: изд. УГТУ–УПИ, 1995. – 243 с.

11. Мысик А.Ф., Кукаркин А.С., Китаев Б.И., Швыдкий В.С. Расчет процесса нагрева кокса, чугуна и шлака в нижней части доменной печи // Изв. вуз. Черная металлургия. 1976. № 12. С. 125 – 129.

12. Yaroshenko Yu.G., Shvydkii V.S., Spirin N.A., Lavrov V.V. & Noskov V.Yu. Nosteady heat transfer and transient processes in blast furnaces // Steel in Translation. 2015. Vol. 45, no 9, pp. 654 – 657.

13. Spirin N., Shvidkiy V., Yaroshenko Y. and Gordon Y. Improvement in Energy Effi ciency of Blast Furnace, Düsseldorf, 15 – 19 June 2015, s. 114 – 122.

14. Восстановление, теплообмен и гидродинамика в доменном процессе / Под ред. С.В. Шаврина. Труды института металлургии УФАН СССР. Ч. 1, вып. 24, 1970. – 130 с; Ч. 2, вып. 26, 1972. – 140 с.

15. Онорин О.П., Гладышев В.И., Каплун Л.И. Фильтрация железистых шлаковых расплавов через коксовую насадку // Изв. вуз. Черная металлургия. 1997. № 2. С. 11 – 14.


Для цитирования:


Ярошенко Ю.Г., Швыдкий В.С., Спирин Н.А., Лавров В.В. СТАЦИОНАРНЫЙ ТЕПЛООБМЕН В ОРОШАЕМОЙ РАСПЛАВОМ ЗОНЕ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ. Известия Высших Учебных Заведений. Черная Металлургия. 2016;59(2):88-93. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2016-2-88-93

For citation:


Yaroshenko Y.G., Shvydkii V.S., Spirin N.A., Lavrov V.V. STATIONARY HEAT EXCHANGE IN THE BLAST FURNACE SMELTING ZONE IRRIGATED WITH MELT. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2016;59(2):88-93. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2016-2-88-93

Просмотров: 220


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0368-0797 (Print)
ISSN 2410-2091 (Online)