Дослідження впливу витрати палива і геометричних розмірів вогнетривких блоків насадки доменного повітронагрівача на температуру нагрівання дуття

Автор(и)

  • O. S. Khadzhynov ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна
  • Y. O. Khadzhynov Інститут газу НАН України, м. Київ, Україна
  • K. E. Gritsenko ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.36.2018.142528

Ключові слова:

доменний повітронагрівач, температура дуття, математична модель

Анотація

В даний час середня температура гарячого дуття на доменних печах України істотно знизилася і становить близько 1000°С. Це не пов'язано з можливостями його нагрівання, а викликано дефіцитом і вартістю природного газу, неритмічною подачею сировини і її якістю. Збільшення температури нагріву дуття в доменному виробництві – це один з ефективних шляхів скорочення витрати дорогого коксу і поліпшення параметрів роботи доменної печі. Поширені способи збільшення температури дуття, такі як збагачення природним газом або киснем, є досить дорогими, а тому в даний час і малопривабливими для промислових підприємств. У зв'язку з цим, стають актуальними альтернативні мало затратні способи збільшення температури дуття і методи оцінки їх ефективності. Проаналізовано вплив геометричних розмірів насадки повітронагрівача і витрати палива на температуру дуття. Для цього використовувалася двовимірна математична модель роботи доменного повітронагрівача. Модель адаптована за результатами роботи повітронагрівачів на доменній печі №3 ММК ім. Ілліча. Збільшення витрати доменного газу на 30% дозволяє збільшити температуру дуття на 137°С. При цьому збільшуються втрати тепла з газами, що йдуть, на 2,6%. Проте збільшення споживання доменного газу обмежується наступними чинниками: наявністю резерву газу доменної печі на заводі, ємністю пальника, характеристиками вентилятора для подачі повітря та вихлопного газу. Перехід зі стандартного 6-гранного блоку з розміром осередку 41 мм на такий же блок з розміром осередку 30 мм дозволяє підвищити температуру на 33°С за рахунок інтенсифікації теплообміну від продуктів горіння до насадки і зниження втрат тепла з газами. У цьому випадку, у зв'язку зі зменшенням об'єму твердого тіла насадки, її теплова потужність зменшиться

Посилання

  1. Список использованных источников (ГОСТ):
  2. Грес Л.П. Высокоэффективный нагрев дутья: монография / Л.П. Грес. – Днепропетровск : Пороги, 2008. – 492 с.
  3. Грес Л.П. Энергосбережение при нагреве доменного дутья : монография / Л.П. Грес. – Днепропетровск : Пороги, 2004. – 209 с.
  4. Койфман А.А. Повышение эффективности работы доменных воздухонагревателей путем увеличения давления газа-теплоносителя: дис. …канд. техн. наук: 05.16.02 / Койфман Алексей Александрович. – Мариуполь, 2016. – 165 с.
  5. Грес Л.П. Теплообменники доменных печей / Л.П. Грес. – Днепропетровск : Пороги, 2012. – 491 c.
  6. Оптимизация работы воздухонагревателей / Р. Стокман [и др.] // Сталь. – 2003. – № 2. – С. 18-21.
  7. Хаджинов А.С. Математическое моделирование тепловой работы доменного воздухонагревателя / А.С. Хаджинов, Е.А. Хаджинов, В.А. Тищенко // Вісник Приазовського державного технічного університету : Зб. наук. пр. / ПДТУ. – Маріуполь, 2010. – Вип. 20. – С. 154-159. – (Серія: Технічні науки).
  8. Авдеев В.А. Основы проектирования металлургических заводов : справочник / В.А. Авдеев, В.М. Друян, Б.И. Кудрин. – М. : Интермет Инжиниринг, 2002. – 462 с.
  9. References:
  10. Gres L.P. Vysokojeffektivnyj nagrev dut'ja [Highly effective blast heating]. Dnepropetrovks, Porogi Publ., 2008. 492 p. (Rus.)
  11. Gres L.P. Jenergosberezhenie pri nagreve domennogo dut'ja [Energy saving during blast-furnace heating]. Dnepropetrovks, Porogi Publ., 2004. 209 p. (Rus.)
  12. Kojfman A.A. Povyshenie jeffektivnosti raboty domennyh vozduhonagrevatelej putem uvelichenija davlenija gaza-teplonositelja. Diss. kand. techn. nauk [Improving the efficiency of blast-furnace heaters by increasing the pressure of the heat carrier gas. Cand. tech. sci.diss.]. Mariupol, 2016. 165 p. (Rus.)
  13. Gres L.P. Teploobmenniki domennyh pechej [Blast Furnace Heat Exchangers]. Dnepropetrovks, Porogi Publ., 2012. 491 p. (Rus.)
  14. Stokman R. Optimizacija raboty vozduhonagrevatelej [Optimizing the operation of air heaters]. Stal' – Steel, 2003, no 2, pp. 18-21. (Rus.)
  15. Hadjinov A.S., Hadjinov Y.A., Tishenko V.A. Matematicheskoe modelirovanie teplovoj raboty domennogo vozduhonagrevatelja [Mathematical modeling of blast-stove functioning]. Vestnik Priazovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Seriia: Tekhnicheskie nauki – Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical sciences, 2010, vol. 20, pp. 154-159. (Rus.)
  16. Avdeev V.A., Drujan V.M., Kudrin B.I. Osnovy proektirovanija metallurgicheskih zavodov [Basics of design of metallurgical plants]. Moscow, Intermet Inzhiniring Publ., 2002. 462 p. (Rus.)

##submission.downloads##

Як цитувати

Khadzhynov, O. S., Khadzhynov, Y. O., & Gritsenko, K. E. (2018). Дослідження впливу витрати палива і геометричних розмірів вогнетривких блоків насадки доменного повітронагрівача на температуру нагрівання дуття. Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки, (36), 81–87. https://doi.org/10.31498/2225-6733.36.2018.142528

Номер

№ 36 (2018): Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки

Розділ

Теплотехніка та теплоенергетика

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.