Разработка методов и алгоритмов системы оценки параметров режимов обезуглероживания и дожигания горючих газов в дуговой сталеплавильной печи[1]
Аннотация
Введение. В настоящее время в российской металлургии тепло отходящих газов при выплавке стали в дуговых сталеплавильных печах (ДСП) используется неэффективно. Это определяет актуальность задачи разработки методов контроля степени дожигания СО до СО2 при выплавке стали в ДСП. Материалы и методы. Для решения задачи используется математическая модель режимов обезуглероживания и дожигания отходящих газов при электроплавке металлизованных окатышей в условиях их непрерывной подачи в ванну ДСП. Предложенная модель позволяет оценить параметры режимов обезуглероживания и дожигания горючих газов в дуговой сталеплавильной печи. Исследована роль составляющих скорости окисления углерода в общем режиме обезуглероживания и дожигания газов в дуговой сталеплавильной печи. Результаты исследования. Экспериментально подтверждена возможность и доказана эффективность дожигания оксида углерода струями кислорода в системе встречных газовых потоков. Это позволило ускорить процессы нагрева и обезуглероживания металла, а также улучшить другие технологические показатели электроплавки стали. Обсуждение и заключение. Результаты математического моделирования показали, что новый метод подачи кислорода через топливно-кислородные горелки и кислородную фурму обеспечивает повышение энергоэффективности электроплавки стали в дуговой сталеплавильной печи.
Об авторах
Эдуард Эдгарович Меркер
Старооскольский технологический институт
Россия
Россия
Виктор Александрович Степанов
Старооскольский технологический институт
Россия
Россия
Людмила Николаевна Крахт
Старооскольский технологический институт
Россия
Россия
Александр Юрьевич Кем
Донской государственный технический университет
Россия
Россия
Список литературы
1. Гудим, Ю. А. Способы интенсификации плавки в дуговых печах / Ю. А. Гудим, И. Ю. Зинуров, А. Д., Киселев, А. М. Шумаков // Электрометаллургия. - 2005. - № 9. - С. 2-6.
2. Киселёв, А. Ю. Эффективность применения газокислородных горелок в современных дуговых сталеплавильных печах / А. Ю. Киселёв, И. Ю. Зинуров, Д. Н. Макаров, Ю. Ф. Маменко, С. Н. Пигин // Металлург. - 2006. - № 10. - С. 60-62.
3. Копцев, В. В. Физическое моделирование аэродинамики сопла горелочного устройства с центральным телом / В. В. Копцев, О. В. Казаков, В. Н. Горбулин // Металлург. - 2007. - № 8. - С. 81-82.
4. Дуговая сталеплавильная печь с дожиганием горючих газов : патент Рос. Федерация : Э. Э. Меркер, Г. А. Карпенко, И. В. Моисеев. - № 2520883; опубл. 27.06.14, Бюл. № 18. - 3 с.
5. Кочнов, М. Ю. Повышение эффективности дожигания и охлаждения технологических газов крупнотоннажных дуговых сталеплавильных печей / М. Ю. Кочнов, Л. А. Шульц, Ю. М. Кочнов // Известия ВУЗов. Чёрная металлургия. - 2009. - № 11. - С. 49-55.
6. Металлизованные железорудные окатыши и повышение эффективности их применения при электроплавке стали в дуговой печи / Л. Н. Крахт [и др.] // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2015. - № 3. - С. 35-40.
7. Способ дожигания и обеспыливания отходящих газов электродуговых сталеплавильных печей : патент Рос. Федерация : В. И. Лисиенко, А. Л. Засухин. - №2451092; опубл. 01.09.10, Бюл. № 11. - 3 с.
8. Меркер, Э. Э. Математическая модель обезуглероживания металла при электроплавке железорудных окатышей в дуговой печи / Э. Э. Меркер, Е. А. Черменев // Сталь. - № 3. - 2014. - С. 28-33.
9. Падерин, С. Н. Термодинамика и расчёты процесса глубокого обезуглероживания стали / С. Н. Падерин, Е. П. Падерин // Известия ВУЗов. Чёрная металлургия. - 2005. - № 10. - С. 19-24.
10. Падерин, С. Н. Термодинамическое моделирование окислительных процессов при обезуглероживании стали / С. Н. Падерин, П. С. Падерин, И. В. Кузьмин // Известия ВУЗов. Чёрная металлургия. - 2003. - № 5. - С. 6-11.
11. Исследование эффективности электроплавки окатышей в дуговой печи при дожигании оксида углерода топливно-кислородными горелками / В. А. Степанов [и др.] // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2016. - № 2. - С. 97-104.
12. Logar, V. Mathematical modeling and experimental validation of an electric arc furnace / D. Dovzan, I. Skrjanc // ISIJ International. - 2011. - Vol. 51. - No. 3. -P. 382-391.
13. Brooks, G. Optimizing chemical energy into Electric Arc Furnaces / [et al.] // SEAISI Quaterly. - 2012. - No. 4. - P. 17-22.
Для цитирования:
Меркер Э.Э., Степанов В.А., Крахт Л.Н., Кем А.Ю. Разработка методов и алгоритмов системы оценки параметров режимов обезуглероживания и дожигания горючих газов в дуговой сталеплавильной печи[1]. Вестник Донского государственного технического университета . 2017;17(2):99-107. https://doi.org/10.23947/1992-5980-2017-17-2-99-107
For citation:
Merker E.E., Stepanov V.A., Krakht L.N., Kem A.Yu. Development of methods and algorithms for parameter estimation system of decarburization and combustible gas afterburning modes in an electric arc furnace. Vestnik of Don State Technical University . 2017;17(2):99-107. (In Russ.) https://doi.org/10.23947/1992-5980-2017-17-2-99-107
Просмотров: 148
Послать статью по эл. почте 