Дослідження впливу інфільтрованого повітря на параметри роботи обертових печей

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.53.2.2026.359926

Ключові слова:

обертові печі, цементний клінкер, вапно, інфільтрація повітря, тепловий баланс, гідравлічний режим

Анотація

У статті представлено комплексний аналіз впливу неконтрольованої інфільтрації атмосферного повітря на роботу обертових печей, що використовуються у промисловості для виробництва вапна та цементного клінкеру. На основі газодинамічних розрахунків та використання програмного комплексу Ansys Fluent проведено моделювання режиму роботи печі в умовах повної герметичності та при наявності дефектів ущільнення. Доведено, що інфільтрація повітря є критичним фактором, який призводить не лише до прямих теплових втрат, а й до дестабілізації гідравлічного і температурного режиму, та зростанню навантаження на димосос. Запропоновано методику оцінки перевитрат палива в наслідок інфільтрації повітря та шляхи підвищення енергоефективності

Посилання

  1. Gebreslassie M., Gebrelibanos K., Belay S. Energy consumption and saving potential in cement factory: thermal energy auditing. AFRREV STECH: An international journal of science and technology. 2018. № 7(2), Pp. 92–106. DOI: https://doi.org/10.4314/stech.v7i2.9.
  2. A critical review on energy use and savings in the cement industries / Madlool N. A., Saidur R., Hossaina M.S., Rahimb N.A. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2011. Vol 15, iss. 4. Pp. 2042–2060. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2011.01.005.
  3. Осіпова Л. Модернізація промисловості України в контексті євроінтеграції у воєнний та повоєнний період. International science journal of management, economics & finance. 2025. № 4(4). С. 27–34. DOI: https://doi.org/10.46299/j.isjmef.20250404.03.
  4. Ecodesign for Sustainable Products Regulation. URL: https://commission.europa.eu/energy-climate-change-environment/standards-tools-and-labels/products-labelling-rules-and-requirements/ecodesign-sustainable-products-regulation_en (дата звернення: 11.02.2026).
  5. Ленцов І. А., Сущенко А. В., Ленцов Д. І. Тепловой баланс вращающейся печи для обжига известняка и его анализ. Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки. 2014. № 29. С. 103–115.
  6. Гупало Є. В., Здоровиченко С. А., Седнєв А. Ю., Гупало В. І. Використання пиловугільного палива для випалу вапняку в обертових печах. Теплотехніка, енергетика та екологія в металургії : колективна монографія : у 2 кн. Кн. 2 / за заг. ред. Ю. С. Пройдака. Дніпро : Нова ідеологія, 2017. С. 79–84.
  7. Akwasi A. Boateng. Rotary kilns. Elsevier, 2008. 347 p. DOI: https://doi.org/10.1016/b978-0-7506-7877-3.x5001-6.
  8. «False Air»: The silent threat to thermal efficiency in kilns and grinding systems. URL: https://www.linkedin.com/pulse/false-air-silent-threat-thermal-efficiency-kilns-grinding-juan-ortega-lqm7f/ (дата звернення: 11.01.2026).
  9. Execution and evaluation of kiln performance tests : specification Vt 10 / German association of cement works (VDZ). 1992.
  10. Castro M. False air in the cement manufacturing process. URL: https://motofrenos.com/wp-content/uploads/2023/04/False-Air-in-Cement-Manufacturing-Process.pdf (дата звернення: 11.01.2026).
  11. Shahin H., Hassanpour S., Saboonchi A. Thermal energy analysis of a lime production process: Rotary kiln, preheater and cooler. Energy conversion and management. 2016. Vol 114. Pp. 110–121. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2016.02.017Increasing.
  12. Energy efficiency and reducing emissions from China’s cement kilns : audit report of two cement plants in Shandong province, China / L. Price et al. Ernest Orlando Lawrence Berkeley National Laboratory, 2011. 45 p.
  13. Influence of air infiltration on combustion process changes in a rotary tilting furnace / R. Dzurňák et al. Processes. 2020. Vol. 8, № 10. Article 1292. DOI: https://doi.org/10.3390/pr8101292.
  14. Nial M., Loukarfi L., Naji H. Aerodynamic control of a diffusion flame to optimize materials’ transition in a rotary cement kiln. Mechanics & Indus-try. 2020. № 21. Article 414. DOI: https://doi.org/10.1051/meca/2020043.
  15. Sharma K. Energy efficiency through «false air reduction». Indian cement review. 2021. Pp. 28–34.
  16. Hashemi M., Ajam M. Investigation of environ-mental emissions reduction in a rotary cement kiln. Iranian journal of chemistry and chemical engineering. 2026. Vol. 45(1). Pp. 181–191. DOI: https://doi.org/10.30492/ijcce.2025.2059951.7103.
  17. What are the common kiln seals. URL: https://rotarykilnfactory.com/what-are-the-common-kiln-seals/ (дата звернення: 11.01.2026).
  18. Set of graphite block seal for rotary kiln and method of use : pat. WO 2022/119507 A1 International Bureau. Date of publication 09.06.2022.
  19. d'Hubert X. Seals for cement kilns. Global cement magazine. November 2023. Pp. 16–18.
  20. Грудз Я. В., Гоцуляк В. П., Криль М. Я. Температура горіння природного газу як критерій енергоефективності. Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. 2018. № 1(66). С. 7–11.
  21. Choudhary P. Pressure measurement and control in rotary kilns at TATA Sponge Iron Limited (TSIL). Asia Steel 2018 : Conference, Bhubanes-war, Orissa, India, 6–9 February 2018. Pp. 1–4.

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-03-26

Як цитувати

Ленцов , І., & Умріхін , М. (2026). Дослідження впливу інфільтрованого повітря на параметри роботи обертових печей. Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки, 2(53), 65–74. https://doi.org/10.31498/2225-6733.53.2.2026.359926

Номер

Том 2 № 53 (2026): Вісник ПДТУ. Серія: Технічні науки

Розділ

144 Теплоенергетика

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

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.