Научный журнал «Вестник Череповецкого государственного университета»
Статья
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.
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.
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: 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.
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: 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.
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.