Использование керамической вставки с бандажом в воздушной фурме доменной печи

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Подача природного газа в фурму для горячего дутья доменной печи, осуществляемая с целью экономии кокса, приводит к повышению тепловых потерь через стенки канала фурмы и снижению ее срока службы. Для снижения тепловых потерь и увеличения срока службы фурмы применяют теплоизолирующие вставки в канал для подачи дутья - они снижают тепловые потери через стенки канала, но склонны к разрушению под действием термических напряжений. В работе рассмотрено повышение стойкости и теплоизолирующей способности керамической вставки в канал для подачи горячего дутья вследствие установки в нее керамического бандажа в виде кольца. В среде Ansys моделировались процессы, происходящие в дутьевом канале фурмы доменной печи при установленной в этот канал керамической вставке с бандажом. Установлено, что большая полнота прохождения реакции горения и увеличение температуры горячего дутья достигается применением керамического бандажа. Минимальные значения напряжений и деформации достигаются в том варианте конструкции, в котором бандаж закрывает полость между вставкой и фланцем. При этом значения температур, напряжений и деформаций в бандаже меньше, чем в самой вставке.

Об авторах

Кирилл Витальевич Голощапов

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»

Email: goloshchapov.k@gmail.com
аспирант кафедры Москва, Российская Федерация

Олег Анатольевич Кобелев

Центральный научно-исследовательский институт по технологии машиностроения

доктор технических наук, профессор; главный специалист ГНЦ РФ Москва, Российская Федерация

Александр Евграфович Титлянов

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»

кандидат технических наук; старший научный сотрудник кафедры Москва, Российская Федерация

Алла Александровна Герасимова

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»

Email: allochka@rambler.ru
кандидат технических наук, доцент Москва, Российская Федерация

Список литературы

  1. Бородулин А.В. Научные основы рационального использования энергетических ресурсов в доменном производстве: Автореф. дис. ... д-ра техн. наук. Екатеринбург, 1994. 46 с.
  2. Titov V.N., Ternovikh A.I., Baranov P.V., Sidorova T.Y. Development of coatings for protection of blast furnace air tuyeres // Metallurgist. 2021. No. 65 (3-4). Pp. 439-445. doi: 10.1007/s11015-021-01174-1.
  3. Radyuk A.G., Titlyanov A.E., Sidorova T.Y. Effect of slurry coating on the resistance of thermal insulation insert in blast furnace air tuyere // Metallurgist. 2020. Vol. 63. No. 11-12. Pp. 1153-1159. https://doi.org/10.1007/s11015-020-00935-8
  4. Dai B., Long H.-M., Ji Y.-L., et al. Theoretical and practical research on relationship between blast air condition and hearth activity in large blast furnace // Metallurgical Research and Technology. 2020. No. 117 (1). P. 113. doi: 10.1051/metal/2020007.
  5. Герасимова А.А., Васильев М.В., Карфидова А.О. Модернизация системы качества при производстве круглого проката на мелкосортном стане 250 // Computational Nanotechnology. 2021. Т. 8. № 2. С. 48-55. doi: 10.33693/2313-223X-2021-8-2-48-55.
  6. Пат. № 2215043 РФ. МКИ С21В7/16. Способ подготовки к работе фурмы доменной печи / Григорьев В.Н., Урбанович Г.И., Урбанович Е.Г. и др. 20011337559/02; заявл. 11.12.01; опубл. 27.10.02. Бюл. № 30.
  7. Пат. № 2779514 В2 2240207 А JP, С21В7/16. Фурма для доменной печи / Kikuo А. (JP). №8960188; заявлено 13.03.89.
  8. Чигарев А.В. ANSYS для инженеров. М.: Машиностроение, 2004. 512 с.
  9. Снегирёв А.Ю. Высокопроизводительные вычисления в технической физике. Численное моделирование турбулентных течений: учеб. пособие. СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2009. 143 с.
  10. Xu H., Sun C., Liao Z., et al. Numerical simulation of temperature and stress distributions inside the furnace tuyere // Proceedings for the 8th International Conference on Modeling and Simulation of Metallurgical Processes in Steelmaking, STEELSIM 2019. Pp. 51-55. doi: 10.33313/503/005.
  11. Кутателадзе С.С. Боришанский В.М. Справочник по теплопередаче. М.: Книга по требованию, 2012. 415 с.
  12. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. М.: Энергоиздат, 1981. 416 с.
  13. Pistorius P.C., Gibson J., Jampani M. Natural gas utilization in blast furnace ironmaking: Tuyère injection, shaft injection and prereduction // Minerals, Metals and Materials. Series 9783319510903. 2017. Pp. 283-292. doi: 10.1007/978-3-319-51091-0_26.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».