Оцінка втрат дуття доменної печі при надуві повітронагрівача

Анотація

Перед переводом нагрітого повітронагрівача (ПН) в режим дуття в ньому необхідно підняти тиск до величини тиску холодного дуття. Цей процес називають надувом. При надуві нагрітого ПН частина холодного дуття береться з ПН, який знаходиться на дутті, і подається на нагрітий. Таким чином, певний час відбувається розгалуження потоку холодного дуття – основний потік на ПН гарячого дуття, а решта – на надув нагрітого. При цьому зменшується гідравлічний опір трубопровідної системи подачі холодного дуття і в цей період різко падає тиск в трубопроводі холодного дуття, що підтверджує зменшення масової кількості дуття на доменну піч. Для оцінки величини втрат дуття ДП під час надуву, ПН розглядається як закритий резервуар, на вхід якого поступає холодне дуття з певним тиском  в трубопроводі перед блоком ПН і, в робочому просторі якого буде тиск . Під час надуву  починає змінюватись від атмосферного до тиску холодного дуття. Зміна в часі тиску (τ) залежить від тиску  на вході ПН, ємності  ПН і гідравлічного опору R трубопроводу і перепускного клапану, через який відбувається надув. Одержано лінійне диференційне рівняння першого порядку, яким описується ця залежність. Рішення рівняння показує експоненціальне збільшення тиску у ПН в процесі надуву, що підтверджує права частина експериментально одержаної в цей період кривої зміни тиску у трубопроводі холодного дуття. ПН вважається надутим, коли різниця ∆P = –  ≤ 5кПа. Час від моменту початку надуву до моменту, коли ∆P буде ≤ 5кПа, складає час надуву . Знаючи час надуву  і враховуючі, що через цей час (- ) = 5 кПа, із рівняння зміни тиску (τ) знайдена сталу часу  цього рівняння. Виходячи із уявлення ПН, як резервуару певного об’єму, одержані вирази для визначення об’єму і маси дуття у ньому після надуву. Наведено приклад розрахунку масової і об’ємної кількості дуття під час надуву, які недоотримує ДП