Конструктивна характеристика клапану холодного дуття і її вплив на температуру дуття доменної печі в період переключення повітренагрівачів

V. P. Kravchenko; О. M. Kholkin

doi:10.31498/2225-6733.40.2020.216222

Автор(и)

V. P. Kravchenko ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна
О. M. Kholkin ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.40.2020.216222

Ключові слова:

доменна піч, клапан холодного дуття, повітренагрівач, температура гарячого дуття, переключення повітренагрівачів, конструктивна та робоча витратна характеристики, особливості роботи клапанів холодного дуття, вплив на температуру гарячого дуття

Анотація

Розглядається будова і характеристики клапану холодного дуття (КХД), який традиційно встановлюється на повітронагрівачах (ПН) доменних печей (ДП) вітчизняних металургійних комбінатів. КХД подає холодне дуття в нагрітий ПН, де воно нагрівається і через попередньо відчинений клапан гарячого дуття (КГД) поступає до трубопроводу гарячого дуття ДП, тобто переводить ПН із режиму нагріву в режим дуття. Він є водоохолоджуваним клапаном шиберного типу з круглим прохідним січенням і напівкруглим рухомим затвором, який переміщується електроприводом. Основними характеристиками будь-якого клапану є конструктивна, пропускна та робоча витратна характеристики. Конструктивна встановлює залежність площі прохідного січення клапану від переміщення його затвору, а робоча витратна – залежність витрат речовин від переміщення затвору клапану в робочих умовах. КХД встановлюється на вході ПН, і в період його відкриття холодне дуття подається паралельно до двох ПН – охолодженого і нагрітого. При цьому на клапанах практично немає перепаду тиску гарячого дуття, оскільки маємо паралельне з’єднання трубопроводів дуття при повністю відчиненому КГД охолодженого ПН. В таких умовах роботи клапанів нагрітого і охолодженого ПН конструктивна характеристика клапану стає його робочою витратною і площа його прохідного січення визначає витрати дуття через нього. В зв’язку з цим, для аналізу впливу роботи клапану на температуру гарячого дуття в період переключення ПН необхідно знати його конструктивну характеристику. Для цього аналітично був знайдений математичний вираз цієї характеристики, проаналізовано зміну витрат дуття через КХД при його відчиненні і зачиненні в період переключення ПН. В процесі відкриття КХД нагрітого ПН відбувається зміна співвідношення кількості дуття, яке проходить через охолоджений і нагрітий ПН, що обумовлює зростання температури дуття ДП і досягнення певного її максимуму. Наявність математичного опису робочої витратної характеристики КХД дає можливість в подальшому проаналізувати зміну температури в період переключення ПН і запобігти її некерованій зміні

Біографії авторів

V. P. Kravchenko, ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь

Кандидат технічних наук, доцент

О. M. Kholkin, ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь

Доктор фізико-математичних наук, професор

Посилання

Перелік використаних джерел (ДСТУ):

Доменные воздухонагреватели / Ф.Р. Шкляр [и др.]. – М. : Металлургия, 1982. – 176 c.

Грес Л.П. Теплообменники доменных печей / Л.П. Грес, С.А. Карпенко, А.Е. Миленина. – Днепропетровск : «Пороги», 2012. – 491 с.

Остроухов М.Я. Справочник мастера доменщика / М.Я. Остроухов, Л.Я. Шпарбер. – М. : Металлургия, 1977. – 304 c.

Готлиб А.Д. Нагрев дутья и расход кокса / А.Д. Готлиб. – Харьков, Москва : ГНТИЗ литературы по черной и цветной металлургии, 1947. – 164 с.

Стефанович М.А. Анализ хода доменного процесса / М.А. Стефанович. – Свердловск : ГНТИЗ литературы по черной и цветной металлургии, 1960. – 386 с.

Глинков Г.М. АСУ ТП в черной металлургии / Г.М. Глинков, В.А. Маковский. – 2-е изд., пер. и доп. – М. : Металлургия, 1989. – 384 с.

Попов А.А. Газовщик доменной печи / А.А. Попов, Ю.А. Попов. – М. : Металлургия, 1966. – 155 c.

Карпенко С.А. Выбор клапана для регулирования температуры горячего дутья / С.А. Карпенко, Т.В. Самойленко, Л.П. Грес // Концерн «Союзэнерго». – Днепропетровск : Главный портал трубопроводной арматуры, 2013. – С. 1-7.

References:

Shkliar F.R., Malkin V.M., Kashtanova S.P., Kalugin Ia.P., Sovetkin V.L. Domennye vozdukhonagrevateli [Blast furnaces]. Moscow, Metallurgiia Publ., 1982. 176 p. (Rus.)

Gres L.P., Karpenko S.A., Milenina A.E. Teploobmenniki domennykh pechei [Blast furnace heat exchangers]. Dnipropetrovsk, Porogi Publ., 2012. 491 p. (Rus.)

Ostroukhov M.Ia., Shparber L.Ia. Spravochnik mastera domenshchika [Blast furnace master handbook]. Moscow, Metallurgiia Publ., 1977. 304 p. (Rus.)

Gotlib A.D. Nagrev dut’ia i raskhod koksa [Blast heating and coke consumption]. Kharkiv, Moscow, GNTIZ literatury po chernoi i tsvetnoi metallurgii, 1947. 164 p. (Rus.)

Stefanovich M.A. Analiz khoda domennogo protsessa [Analysis of the blast furnace process]. Sverdlovsk, GNTIZ literatury po chernoi i tsvetnoi metallurgii, 1960. 386 p. (Rus.)

Glinkov G.M., Makovskii V.A. ASU TP v chernoi metallurgii [Process control system in ferrous metallurgy]. Moscow, Metallurgiia Publ., 1989. 384 p. (Rus.)

Popov A.A., Popov Iu.A. Gazovshchik domennoi pechi [Blast furnace gasman]. Moscow, Metallurgiia Publ., 1966. 155 p. (Rus.)

Karpenko S.A., Samoilenko T.V., Gres L.P. Vybor klapana dlia regulirovaniia temperatury goriachego dut’ia [Selection of a valve for regulating the hot blast temperature]. Kontsern «Soiuzenergo» – Concern «Soyuzenergo», 2013, pp. 1-7.