Математическая модель и алгоритм расчета теплового состояния регенератора для аккумулирования теплоты сжигания конвертерного газа и нагрева воздуха для котла-утилизатора

Статья

Авторы:
Лукин С. В., Породовский Д. В., Разинков А. А., Бахвалов М. А.
DOI:
Полный текст:
Теплоту сгорания конвертерного газа, периодически образующегося в кислородно-конвертерном производстве металлургического комбината, предлагается использовать для последовательного разогрева керамической насадки двух регенераторов (типа кауперов) и их поочередного охлаждения непрерывным потоком воздуха, подогреваемого до высокой температуры и направляемого в котел-утилизатор для выработки пара. Представлена математическая модель, позволяющая оценивать тепловое состояние регенератора и температур греющих газов и нагреваемого воздуха в режимах разогрева и охлаждения насадки регенератора. Приведен алгоритм численного расчета температурных полей насадки регенератора, газов и воздуха.
Лукин Сергей Владимирович
Доктор технических наук, профессор
s.v.luk@yandex.ru
Череповецкий государственный университет (д. 5, пр-т Луначарского, 162600 Череповец, Россия)
Породовский Денис Вячеславович
Аспирант
d.porodovsky@yandex.ru
Череповецкий государственный университет (д. 5, пр-т Луначарского, 162600 Череповец, Россия)
Разинков Антон Александрович
Аспирант
aa.razinkov@severstal.com
Череповецкий государственный университет (д. 5, пр-т Луначарского, 162600 г. Череповец, Россия)
Бахвалов Максим Андреевич
Аспирант
mabahvalov@yandex.ru
Череповецкий государственный университет (д. 5, пр-т Луначарского, 162600 г. Череповец, Россия)
Василькова С. Б. и др. Расчет нагревательных и термических печей. – Москва: Металлур-гия, 1983. – 480 с.
Казанцев Е. И. Промышленные печи. – Москва: Металлургия, 1975. – 367 с.
Кирсанов Ю. А. Циклические тепловые процессы и теория теплопроводности в регенеративных воздухоподогревателях. – Москва: Физматлит, 2007. – 240 с.
Кривандин В. А. и др. Металлургическая теплотехника: в 2 т. – Москва: Металлургия, 1986. – Т. 1. Теоретические основы. – 424 с.
Курчев А. О., Елин Н. Н., Мизонов В. Е. Моделирование регенеративного теплообмена с фазовыми переходами в насадке // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. – 2008. – № 3. – С. 44–46.
Лукин С. В., Бахвалов М. А., Породовский Д. В. Моделирование работы кауперов доменных печей при обогреве конвертерным газом // Наукоемкие технологии и инновации: электронный сборник докладов Международной научно-практической конференции (Белгород,29 апреля 2019 г.) / под редакцией А. В. Белоусова, В. П. Кожевникова. – Белгород: БГТУ, 2019. – Ч. 11. – С. 25–29.
Лукин С. В., Породовский Д. В. Определение конструктивных и режимных параметров регенераторов для утилизации теплоты сжигания конвертерного газа // Автоматизация и энерго-сбережение в машиностроении, энергетике и на транспорте: материалы XV Международной научно-технической конференции (Вологда, 8 декабря 2020 г.). – Вологда: ВоГУ, 2021. – С. 156–160.
Лукин С. В., Шахов В. В., Сухарев В. Ю. Схема утилизации конвертерного газа с применением тепловых аккумуляторов // Череповецкие научные чтения – 2012: Материалы Всероссийской научно-практической конференции (Череповец, 1–2 ноября 2012 г.): в 3 ч. / под редакцией Н. П. Павловой. – Череповец: ЧГУ, 2013. – Ч. 3: Естественные, экономические, технические науки и математика. – С. 154–155.
Стародубцев П. Г. Разработка энергетически эффективного способа утилизации конвертерного газа // Вестник науки и образования. – 2018. – № 5 (41). – Т. 2. – С. 23–26.
Шкляр Ф. Р. и др. Доменные воздухонагреватели. – Москва: Металлургия, 1982. – 176 с.
Ключевые слова:
конвертерный газ, утилизация, аккумулирование теплоты, регенератор, каупер, нагрев, охлаждение
Для цитирования:
Лукин С. В., Породовский Д. В., Разинков А. А., Бахвалов М. А. Математическая модель и алгоритм расчета теплового состояния регенератора для аккумулирования теплоты сжигания конвертерного газа и нагрева воздуха для котла-утилизатора // Вестник Череповецкого государственного университета. – 2021. – № 3 (102). – С. 38–55. https://doi.org/ 10.23859/1994-0637-2021-3-102-3

Creative Commons LicenseКонтент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

Сайт использует файлы «cookie» с целью персонализации сервисов и повышения удобства пользования веб-сайтом. «Cookie» представляют собой небольшие файлы, содержащие информацию о предыдущих посещениях веб-сайта. Cookie-файлы позволяют, например, сохранить единожды выполненные текстовые вводы в полях формуляров Сайта, благодаря чему их не требуется вводить заново при следующем посещении Сайта или при переходе между отдельными функциями Сайта. Продолжая использовать наш сайт и нажимая на кнопку «Согласен», вы даете согласие на обработку файлов cookie. Если вы не хотите использовать файлы «cookie», измените настройки своего браузера. Также сообщаем о том, что на сайте используются сервисы веб-аналитики Яндекс-Метрика и top.mail.ru. Подробнее
Согласен