Дослідження впливу початкової температури повітря на температурний режим процесу випалювання вуглецевих виробів у камері «під вогнем»
DOI:
https://doi.org/10.31498/2225-6733.36.2018.142550Ключові слова:
чисельне моделювання, процес випалювання, температурні поля, початкова температура повітряАнотація
Якісні показники продукції випалювання в повній мірі визначається через зміну параметрів технологічного режиму кампанії випалювання вуглецевих виробів. Декомпозиції кампанії випалювання на ключові етапи випалювання, дослідження зв’язку температурних полів печі в залежності від технологічних параметрів та їх раціональне використання дозволяє досягти меншого виходу бракованої продукції. Тому є важливим моделювання цих процесів з врахуванням максимальної кількості факторів впливу, яке дозволить мінімізувати час та вартість виробництва готової продукції, та є важливим етапом розробки системи керування даним процесом, яка повинна забезпечувати вихід готової продукції відповідної якості. На основі методу чисельного моделювання проведено дослідження впливу початкової температури повітря, що подається для горіння палива у камеру «під вогнем», на температурний режим процесу випалювання вуглецевих виробів. Показано, що зміна початкової температури повітря суттєво впливає на температурні поля процесу випалювання. Виявлено закономірності зміни середнього значення перепаду температур по заготовкам при різних режимах роботи. Основну увагу дослідження було приділено питанням однорідності температурного поля заготовок, що суттєво впливає на їх якість. Результати дослідження показали, що збільшення початкової температури призводить до можливості зменшення витрат природного газу, що покращує техніко-економічні показники процесу, проте викликає збільшення перепадів температур у заготовках, які випалюються, що може призвести до браку готової продукції. З результатів даного дослідження випливає задача для подальших досліджень – розробити алгоритм визначення оптимальної початкової температури повітря з урахуванням як умов енергоефективності процесу випалювання, так і забезпечення потрібної якості готової продукціїПосилання
Перелік використаних джерел (ГОСТ):
Совершенствование регламентов обжига с учетом динамики газовыделения обжигаемых заготовок / А.Я. Карвацкий [и др.] // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2011. – № 6/5 (54). – С. 42-45.
Power saving at production of electrode products / Ye.N. Panov, S.V. Kutuzov, A.Ya. Karvatsky, I.L. Shilovich, G.N. Vasilchenko, T.B. Shilovich, S.V. Leleka, S.V. Danilenko, I.V. Pulinets, T.V. Chirka, T.V. Lazarev // XVII Intern. Conf. «Aluminium of Siberia», V Conference «Metallurgy of Non-Ferrous and Rare Metals», VII Symposium «Gold of Siberia» : Proceedings of the Intern. Congress (7-9 Sept. 2011; Krasnoyarsk). – Krasnoyarsk : Verso, 2011. – Pp. 412-423.
Расчетно-экспериментальное исследование процесса обжига углеграфитовых изделий в многокамерных печах / И.Л. Шилович [и др.] // Екологія. Людина. Суспільство : ХIII міжнар. науково-практ. конф. студ., асп. та мол. вчених : зб. тез доп. / НТУУ «КПІ». – Київ, 2010. – С. 244-245.
Study on Anode Baking Parameters in Open-Top and Closed-Type Ring Furnaces / B. Baharvand, M.A. Siahouei, M.N. Batoei, S. Sadeghi // Light Metals. – 2013. – Pp. 1145-1150.
Левченко П.В. Расчеты печей и сушил силикатной промышленности / П.В. Левченко. – М. : Высшая школа, 1968. – 363 с.
Теплообмен в многокамерных печах обжига углеграфитовых изделий / И.В. Пулинец, Е.Н. Панов, А.Я. Карвацкий, С.В. Лелека, Т.В. Лазарев, Т.В. Чирка. – Київ : НТУУ «КПІ», 2014. – 175 с.
Карвацький А.Я. Математична модель тепло-гідродинамічного стану багатокамерної печі при випалюванні електродних заготовок / А.Я. Карвацький, І.В. Пулінець, І.Л. Шилович // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2012. – № 1 (4). – С. 33-37.
Мамыкин П.С. Печи и сушила огнеупорных заводов / П.С. Мамыкин, П.В. Левченко, К.К. Стрелов. – Свердловск : Металлургиздат, 1963. – 472 с.
Линчевский В.П. Топливо и его сжигание / В.П. Линчевский. – 3-е изд., испр. и доп. – М. : Металлургиздат, 1959. – 400 с.
References:
Karvatskii A.Ia., Leleka S.V., Pulinets I.V., Lazarev T.V. Sovershenstvovanie reglamentov obzhiga s uchetom dinamiki gazovydeleniya obzhigaemykh zagotovo [Perfection of roasting regulations taking into account the dynamics of gas evolution of baked billets]. Vostochno-Evropeiskii zhurnal peredovykh tekhnologii – Eastern-European Journal of Eenterprise Technologies, 2011, no. 6/5 (54), pp. 42-45. (Rus.)
Panov Ye.N., Kutuzov S.V., Karvatsky A.Ya, Shilovich I.L., Vasilchenko G.N., Shilovich T.B., Leleka S.V., Danilenko S.V., Pulinets I.V., Chirka T.V., Lazarev T.V. Power saving at production of electrode products. Proceedings of XVII Intern. Conf. «Aluminium of Siberia», V Conf. «Metallurgy of Non-Ferrous and Rare Metals», VII Symposium «Gold of Siberia». Krasnoyarsk, 2011, pp. 412-423.
Shilovich I.L., Pulinets I.V. Raschetno-eksperimental'noe issledovanie protsessa obzhiga uglegrafitovykh izdelii v mnogokamernykh pechakh. Zb. tez dop. ХIII Mіzhn. nauk.-prakt. konf. stud., asp. ta mol. vchenikh «Ekologіya. Lyudina. Suspіl'stvo» [Calculation-experimental study of the process of calcination of carbon-graphite products in multi-chamber furnaces. Proceedings of XIII Int. Sci.-Pract. Conf. of students, graduate students and young scientists «Ecology. Human. Society»]. Kiїv, 2010, pp. 244-245. (Rus.)
Baharvand B., Siahouei M.A., Batoei M.N., Sadeghi S. Study on Anode Baking Parameters in Open-Top and Closed-Type Ring Furnaces. Light Metal, 2013, pp. 1145-1150.
Levchenko P.V. Raschety pechei i sushil silikatnoi promyshlennosti [Calculations of furnaces and dried silicate industry]. Moskva, Vysshaia shkola Publ., 1968. 363 p. (Rus.)
Pulinets I.V., Panov E.N., Karvatskii A.Ia., Leleka S.V., Lazarev T.V., Chirka T.V. Teploobmen v mnogokamernykh pechakh obzhiga uglegrafitovykh izdelii [Heat transfer in multi-chamber roasters of carbon graphite products]. Kiїv, NTUU «KPІ» Publ., 2014. 175 p. (Rus.)
Karvats'kii A.Ia., Shilovich I.L., Pulinets I.V. Matematichna model' teplo-gіdrodinamіchnogo stanu bagatokamernoї pechі pri vipaliuvannі elektrodnikh zagotovok [Mathematical model of heat-hydrodynamic state of a multi-chamber furnace at burning of electrode blanks]. Evropeiskii zhurnal peredovykh tekhnologii – Eastern-European Journal of Eenterprise Technologies, 2012, no. 1 (4), pp. 33-37. (Ukr.)
Mamykin P.S., Levchenko P.V., Strelov K.K. Pechi i sushila ogneupornykh zavodov [Furnaces and dryers of refractory plants]. Sverdlovsk, Metallurgizdat Publ., 1963. 472 p. (Rus.)
Linchevskii, V.P. Toplivo i ego szhiganie [Fuel and its combustion]. Moscow, Metallurgizdat Publ., 1959. 400 p.
##submission.downloads##
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Журнал "Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки" видається під ліцензією СС-BY (Ліцензія «Із зазначенням авторства»).
Дана ліцензія дозволяє поширювати, редагувати, поправляти і брати твір за основу для похідних навіть на комерційній основі із зазначенням авторства. Це найзручніша з усіх пропонованих ліцензій. Рекомендується для максимального поширення і використання неліцензійних матеріалів.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди, які стосуються неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.
