Новые конструктивные решения охлаждения свода дуговой сталеплавильной печи, предусматривающие неравномерную по периметру плотность укладки тепловоспринимающих элементов, обеспечивают повышение равномерности температурного, концентрационного и скоростного полей газового тока. Появляется возможность более эффективно решить задачу утилизации тепла и восстановительного потенциала отходящего газа для предварительного нагрева и восстановления железосодержащих материалов на решетчатых элементах свода. Возможность реализации указанных решений подтверждена экспериментами на 100-тонной дуговой электропечи.

Представлен подовый электрод стержневого типа, в котором используется алюминий в качестве промежуточного жидкометаллического теплоносителя. Полость с теплоносителем выполнена переменного по высоте электрода сечения, что обеспечивает электровихревое течение теплоносителя и повышает эффективность переноса тепла от ванны жидкой стали к воде.

Разработана технология изготовления биметаллических подовых электродов дуговых печей постоянного тока, которая заключается в электрошлаковой наплавке меди на предварительно подготовленный стальной стержень под слоем шлака в две стадии с получением минимальной переходной зоны. Рассмотрена возможность уменьшения "анодной ямы" при эксплуатации подовых электродов за счет повышения их качества при минимизации растворения железа в меди в узкой переходной зоне.

Індекс рубрикатора НБУВ: К327.410.3-51

Рубрики:

Плавка сталі в дугових печах

Шифр НБУВ: Ж25185 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К314.110.94

Шифр НБУВ: Ж25086 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Разработан и опробован в лабораторных условиях жидкофазный плавильно-восстановительный процесс для утилизации металлсодержащих отходов в электропечи путем углеродотермического восстановления и электролиза. Технологические особенности процесса - создание электрической цепи с помощью подовых электродов и использование джоулева тепла - позволяют достичь высоких показателей энергоэффективности, экологической безопасности и снизить производственные затраты.

Исследованы пылегазовые потоки в системе газоудаления дуговых сталеплавильных печей (ДСП) методами математического, физического и численного моделирования. Предложена концепция системы аспирации ДСП, позволяющая снизить и локализовать пылегазовые выбросы. Разработана математическая модель и инженерная методика расчета вытяжного газохода - основной составляющей системы аспирации. Экспериментами на физической модели вытяжного газохода подтверждена адекватность расчетной математической модели и показано хорошее совпадение результатов с данными численных расчетов в пакетах прикладных программ COMSOL и CosmosFloWorks. С использованием пакета Cosmos-FloWorks в среде проектирования SolidWorks в рамках k-ε модели турбулентности выполнено моделирование движения пылегазовой среды в рабочем пространстве ДСП. В рамках предложенной концепции исследованы несколько новых решений системы аспирации применительно к типовым промышленным ДСП и показана их эффективность в сравнении с традиционными системами.

Цель исследования - разработка энергоэффективных решений современной дуговой сталеплавильной печи (ДСП) малой вместимости. В работе проведены атематическое моделирование, численный эксперимент, промышленный эксперимент. На основе инновационных решений разработана и внедрена ДСП вместимостью 15 т, которая может быть использована в качестве плавильного агрегата с интенсивной двухстадийной технологией как на микро-заводе, так и в литейных цехах с классической технологией. Установлены рациональные геометрические параметры рабочего пространства печи и системы аспирации пылегазовых выбросов, которые при данном энерготехнологическом режиме 15-т ДСП позволяет минимизировать потери теплоты с водой и с пылегазовой средой. Оптимизация глубины ванны и диаметра распада электродов в сочетании с продувкой сталеплавильной ванны инертным газом, применение модульной системы базовых узлов, энергосберегающих водоохлаждаемых панелей и системы рассредоточенной аспирации обеспечивают универсальность агрегата и позволяют снизить энергопотребление ДСП на 3 - 5 % и неорганизованные пылегазовые выбросы на 20 - 50 %.

Выполнено численное моделирование тепловой работы футеровки и распределения плотности тока в ванне 12-тонной дуговой сталеплавильной печи постоянного тока литейного класса. Установлено, что при простоях печи более 15 часов, установка водоохлаждаемых элементов (ВЭ) с пространственной структурой взамен части футеровки снижает потери энергии печи за счет сокращения затрат на аккумуляцию тепла, несмотря на дополнительные потери с водой. ВЭ с пространственной структурой снижают потери тепла с водой на 25 - 35 % в сравнении с традиционными ВЭ с плотной укладкой труб. Установка подовых электродов (ПЭ) стержневого типа взамен ПЭ пластинчатого типа позволяет сократить энергопотребление печью на 3 - 9 % за счет интенсификации электровихревых течений в сталеплавильной ванне.

Цель исследования - разработка энергоэффективных и экономичных решений свода дуговой электропечи малой вместимости. Проведены атематическое моделирование, промышленный эксперимент. Разработано и внедрено инновационное решение комбинированного свода дуговой сталеплавильной печи (ДСП) малой вместимости, сочетающее водоохлаждаемые элементы и огнеупорную футеровку. Определена тепловая нагрузка и на ее основе рациональные геометрические параметры комбинированного свода 3-m ДСП, работающей по классической технологии. Применение комбинированного свода в условиях 3-m ДСП литейного цеха при оптимальном соотношении водоохлаждаемых элементов в центральной части и огнеупорной футеровки на периферии обеспечивает сокращение удельного расхода огнеупоров в 1,4 - 2,5 раза в сравнении с традиционным огнеупорным сводом.

Індекс рубрикатора НБУВ: З32-503 + В375.143.1

Рубрики:

Теплотехнічні вимірювання

Ріст кристалів із розплавів. Плавлення твердих тіл, кристалів

Шифр НБУВ: Ж24835 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Численное моделирование теплообмена и газодинамики в дуговой сталеплавильной печи (ДСП) литейного класса вместимостью 3 т показало, что при длительности простоев печи 18 - 20 ч и более, замена 40 % футеровки стен и 16 - 20 % футеровки свода водоохлаждаемыми элементами с объемной структурой обеспечивает паритет с исходной печью по расходу электроэнергии при существенной экономии огнеупоров. Уменьшение диаметра ванны с 2,1 до 1,8 м и увеличение ее глубины при данной вместимости печи снижает потери теплоты излучением на 13 - 18 %. Применение системы рассредоточенной аспирации уменьшает пылегазовые выбросы в электродные зазоры в 2 раза, приток воздуха в печь на - 11 % и эмиссию плавильной пыли - на 20 % в сравнении с портальной аспирационной камерой. Практикой эксплуатации 3-т ДСП с комбинированным сводом подтверждено снижение расхода огнеупоров на 6,5 - 11 и графитированных электродов на 1,2 - 1,5 кг/т, соответственно.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л43-106.3 + В379.24

Рубрики:

Скло і скловироби

Оптичні властивості напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж26618 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Г1 + Г533.3 + Г563

Рубрики:

Загальна і неорганічна хімія

Гомогенна рівновага

Тверді розчини

Шифр НБУВ: РА441499 Пошук видання у каталогах НБУВ