Статья

Авторы:
Синицын Н. Н., Запатрина Н. В., Донцова Ю. В.
DOI:
Полный текст:
Установки сухой грануляции доменного шлака позволяют получить гранулированный шлак и использовать теплоту жидкого шлака. При внедрении сухой грануляции шлака исключены выбросы в атмосферу вредных сернистых соединений. При
проектировании грануляционной камеры необходимо оценить ее размер (диаметр), чтобы не было налипания шлака на стенки камеры. До столкновения со стенкой капли шлака должны затвердеть. В данной работе создана математическая модель движения одиночной капли жидкого доменного шлака при сухой грануляции, позволяющая управлять процессом охлаждения капли в грануляционной камере.
Синицын Николай Николаевич
Доктор техн. наук
Профессор
nnsinitcyn@chsu.ru
https://orcid.org/0000-0001-8919-0573
Череповецкий государственный университет (5, пр. Луначарского, 162600 г. Череповец, Россия)
Профессор кафедры математики
Военный ордена Жукова университет радиоэлектроники (д. 126, Советский проспект,162622 Череповец, Россия)
Запатрина Наталья Владимировна
Кандидат технических наук, заведующий кафедрой математики
Военный ордена Жукова университет радиоэлектроники (д. 126, пр-т Советский, 162622 г. Череповец, Россия)
Донцова Юлия Викторовна
Аспирант
iuvdontcova@chsu.ru
Череповецкий государственный университет (д. 5, пр-т Луначарского, 162600 г. Череповец, Россия)
Аметистов Е. В. и др. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент. Москва: Энергоиздат, 1982. 512 с.
Гамей А. И., Наумкин В. В., Сукинова Н. В., Мурзина З. Н. Схемы переработки металлургических шлаков // Сталь. 2007. № 2. С. 144–145.
Казанцев Е. И. Промышленные печи. Москва: Металлургия, 1975. 368 с.
Калиткин Н. Н. Численные методы. Москва: Наука, 1978. 512 с.
Каппес Х., Мичелс Д. Сухая грануляция шлака с утилизацией энергии – от рождения идеи до пилотной установки // Черные металлы. 2015. № 5 (1001). С. 46–52.
Лукин С. В., Шестаков Н. И., Ильичева Е. М. Теплообмен в грануляционной камере установки сухой грануляции шлака // Металлург. 2019. № 8. С. 36–41.
Лукин С. В., Шестаков Н. И., Ильичева Е. М., Фокин А. В. Определение геометрических и режимных параметров устройства для распыления жидкого шлака в установке сухой грануляции шлака // Металлург. 2021. № 3. С. 19–24.
Онорин О. П., Полинов А. А., Павлов А. В., Спирин Н. А., Гурин И. А. О возможности использования теплового баланса доменной плавки для контроля тепловых потерь // Металлург. 2018. № 3. С. 30–34.
Пажи Д. Г., Галустов В. С. Основы техники распыливания жидкостей. Москва: Химия, 1984. 256 с.
Урбанович Г. И., Урбанович Е. Г., Панов В. А., Воропаев В. Ф., Басов В. И. Потери тепла с жидкими доменными шлаками и технические решения по их сокращению // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2008. Вып. 7 (1303). С. 51–56.
Филатов С. В., Курунов И. Ф., Титов В. Н., Загайнов С. А. Внедрение энергоэффективных решений при выплавке чугуна в ПАО «НЛМК» // Металлург. 2019. № 4. С. 25–28.
Филатов С. В., Лозович А. В., Титов В. Н., Загайнов С. А., Курунов И. Ф. Анализ работы доменных печей при высокой интенсивности плавки // Металлург. 2017. № 10. С. 18–21.
Юрьев Б. П. Изучение теплофизических свойств доменных шлаков в процессе их термической обработки // Известия вузов. Черная металлургия. 2014. Т. 57, № 11. С. 5–10.
Barati M., Esfahani S., Utigard T. A. Energy recovery from high temperature slags // Energy. 2011. Vol. 36, iss. 9. P. 5440–5449.
Pickering S. J., Hay N., Roylance T. F., Thomas G. H. New process for dry granulation and heat recovery from molten blast-furnace slag // Ironmaking and Steelmaking. 1985. Vol. 12, № 1. P. 14–21.
Xie D., Jahanshahi S., Norgate T. Dry Granulation to Provide A Sustainable Option for Slag Treatment // Sustainable Mining Conference (Kalgoorlie, WA, 17–19 August 2010). Carlton, Victoria: AusIMM, 2010. P. 22–28.
Yu P., Wang S., Li Y., Xu G. A Review of Granulation Process for Blast Furnace Slag // MATEC Web of Conferences. The 3rd International Conference on Industrial Engineering and Applications (ICIEA 2016) (Hong Kong, 28–30 April 2016) / edited by A. J. Arumugham et al. Hong Kong: EDP Sciences, 2016. Vol. 68. URL: https://www.matec conferences.org/articles/matecconf/pdf/2016/31/matecconf_iciea2016_06007.pdf (дата обращения: 01.02.2022).
Zhang H., Wang H., Zhu X., Qiu Y.-J., Li K., Chen R., Liao Q. A review of waste heat recovery technologies towards molten slag in steel industry // Applied Energy. 2013. Vol. 112. P. 956–966.
Ключевые слова:
сухая грануляция, доменный шлак, движение капли, траектории движения, охлаждение, управление процессом охлаждения
Для цитирования:
Синицын Н. Н., Запатрина Н. В., Донцова Ю. В. Математическое моделирование и управление движением одиночной капли доменного шлака в потоке газа при сухой грануляции // Вестник Череповецкого государственного университета. 2022. № 5 (110). С. 49–64. https://doi.org/10.23859/1994-0637-2022-5-110-4.

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