Разработка основ метода аназиза сложных физико-химических явлений процесса ORIEN в электродуговой сталеплавильной печи энергометаллургического комплекса
Исследование основ построения компьютерной модели для анализа сложных физико-химических явлений процесса ORIEN, происходящего в электродуговой сталеплавильной печи непрерывного действия, являющейся основным агрегатом энергометаллургического комплекса.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.11.2018 |
| Размер файла | 935,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Разработка основ метода аназиза сложных физико-химических явлений процесса ORIEN в электродуговой сталеплавильной печи энергометаллургического комплекса
Г.А. Дорофеев, канд. техн. наук, с. н. с.
ООО "НПМП Интермет-сервис")
В.А. Ерофеев, канд. техн. наук, проф.,
А.А. Протопопов, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой,
Л.И. Леонтьев, д. т. н., проф., академик РАН, Президиум РАН
В.Я. Дашевский, д. т. н., проф., действительный член РАЕН,
Институт металлургии и материаловедения им.А. А. Байкова РАН
П.И. Маленко, канд. техн. наук, доц.
Аннотации
Разработаны основы построения компьютерной модели для анализа сложных физико-химических явлений процесса ORIEN в электродуговой сталеплавильной печи (ДСП) непрерывного действия, являющейся основным агрегатом энергометаллургического комплекса. Создана математическая модель физико-химических процессов, протекающих в ДСП при одновременном получении жидкого железа прямого восстановления и газификации угля на базе уравнения термодинамического состояния веществ. Модель позволяет выполнить полный энергетический анализ процесса ORIEN с учетом тепловыделения электрических дуг, основных химических реакций, а также тепломассопереноса расплава и паров металла.
Ключевые слова: энергометаллургический комплекс, процесс ORIEN, компьютерная модель, физико-математическое моделирование, электродуговая сталеплавильная печь, тепломассоперенос, железо прямого восстановления, газификация угля.
The base of constructing computer model of the analysis of complex physical-chemical phenomena in the process ORIEN in continuous arc furnace (EAF) was developed. The continuous arc furnace is the main aggregate of Energy - METALLURGICAL complex. A mathematical model of physical-chemical processes in the EAF during production liquid DRI and coal gasification based on thermodynamic equation of material state was created. This model allows realize complete energy analysis of ORIEN process taking into account the arc heat emission, which based on main chemical reactions, heat-mass transfer melt and the metal vapor.
Keywords: Energy - metallurgical complex, ORIEN process, computer model, physical-mathematical modeling, electric arc furnace, heat-mass transfer, direct reduced iron, coal gasification.
сталеплавильная печь электрометаллургический электродуговая
Введение
Процесс ORIEN относится к новому виду энергометаллургических технологий и представляет собой комбинированный жидкофазный одностадийный процесс, реализующий высокоэффективную комбинированную технологию совместного получения железа прямого восстановления и газообразного топлива из угля для последующей выработки на его основе электрической и тепловой энергии.
В качестве металлургического агрегата для реализации процесса ORIEN рассматривается электродуговая печь сталеплавильного типа непрерывного действия (ДСП). Исходными материалами процесса являются железорудное сырьё в виде концентрата или порошкообразной руды, порошкообразный уголь и газообразный кислород.
Принципиальной основой технологии ORIEN является совместное протекание следующих процессов:
1) восстановление оксидов железа, подаваемых внутрь ванны железоуглеродного расплава, углеродом, растворённым в железе и присутствующем в нём в атомнодисперсном состоянии. Переход оксидов из твердого в расплавленное состояние обусловливает жидкофазный характер восстановления железа в объеме железоуглеродного расплава. Удельная скорость восстановления при этом оценивается значениями более 5 кг/ (мі. с), что на два порядка превышает аналогичный показатель в доменных и шахтных печах.
2) получение газообразного топлива из находящегося в растворе с железом угля, подаваемого внутрь ванны железоуглеродного расплава и о реагирующего с расплавленными оксидами железа, поступающими в ДСП из железной руды, и жидкими оксидами железа, образующимися при подаче газообразного кислорода внутрь объема железоуглеродного расплава.
Отличительной чертой предложенной технологии ORIEN является недоступная в других способах возможность переработки некоксующихся углей и неокускованного железорудного сырья в дефицитные и ценные товарные продукты с повышенной добавленной стоимостью.
Процесс ORIEN способен решить задачу пирометаллургического обогащения ряда не используемых в настоящее время по экономическим соображениям природнолегированных руд, содержащих оксиды хрома, титана, ванадия, марганца.
Учитывая сложность физического моделирования процесса ORIEN и неприменимость теории подобия к разномасщтабным металлургическим агрегатам, единственным методом исследования, обеспечивающим наработку требуемого объема информации для проектирования реализующей процесс ORIEN пилотной установки (3 тонная ДСП, обеспечивающая работу когенераторов суммарной мощностью 6 МВт) является метод компьютерного моделирования.
1. Физическая модель
ДСП для гибридного процесса одновременного получения железа прямого восстановления и газификации углерода, рис.1, имеет корпус, в котором наводится металлическая и шлаковая ванны, три графитовых электрода, три донные фурмы для подачи шихты (железорудного концентрата) и три донные фурмы для подачи порошкообразного угля. Порошкообразный уголь подается в значительно большем количестве, чем это необходимо для осуществления реакции восстановления железа из поступающего в ДСП железорудного концентрата. Три кислородные фурмы ориентированы для подачи кислорода в объем железоуглеродистого расплава.
Процесс получения жидкого железа прямого восстановления (в виде железо-углеродистого расплава) непрерывный с циклическим выпуском расплава металла и шлака.
Рис.1. Устройство дуговой плавильной печи энергометаллургического комплекса: 1 - корпус печи; 2 - электроды; 3 - фурмы для подачи железной руды; 4 - фурмы для подачи угольного порошка, 5 - летка слива железа прямого восстановления, 6 - летка слива шлака, 7 - кислородная фурма
В ходе плавки железная руда и порошкообразный уголь подаются питателями непрерывного действия через донные фурмы. Так как железная руда и уголь имеют меньшую плотность, чем расплав железа, то они перемещаются к поверхности металлической ванны и создают конвективное течение расплава. Углерод интенсивно растворяется в расплаве. Течение перемешивает расплав, что обеспечивает распределение оксидов железа и углерода по объёму металлической ванны и возможность реакции между ними. При восстановлении оксидов железа выделяется значительное количество монооксида углерода, что, совместно с воздействием струй кислорода усиливает конвективное течение и перемешивание расплава.
По мере подачи железной руды и угольного порошка уровни металлической и шлаковой ванн поднимаются. В ходе гибридного процесса положение графитовых электродов регулируют, поддерживая постоянную длину (напряжение) электрических дуг.
2. Постановка задачи
Конечной целью физико-математического моделирования гибридного процесса одновременного получения железа прямого восстановления и газификации углерода в ДСП является определение оптимального режима ведения данного процесса.
Критериями оценки качества процесса является термодинамическое состояние материалов в ДСП, их химический состав и стабильность массового потока генерируемого в ДСП монооксида углерода.
Так как гибридный процесс протекает во времени и пространстве, то термодинамическое состояние непрерывно изменяется вследствие выделения теплоты электрическими дугами и химическими реакциями. Химический состав также непостоянен вследствие протекающих реакций и подачи реагентов в ДСП. Процесс можно описать функциями распределения в пространстве печи и изменения во времени энтальпии и концентрации основных химических элементов, участвующих в процессе.
В ДСП энергометаллургического комплекса протекают явления, различные по физической сущности. Эти процессы разнесены в пространстве моделирования, которое условно делится на несколько областей: угольных электродов; электрических дуг; оксида железа, угольного порошка; расплавленного шлака; расплава металла; футеровки печи.
Общим процессом для всех областей ДСП является термодинамический процесс изменения энтальпии, температуры и состояния вещества под действием дуговых разрядов, химических реакций и теплопереноса.
Концентрации веществ (химический состав) в металлической и шлаковой ваннах изменяются по мере плавления материалов и ходе химических реакций.
Из изложенного следует, что физико-математическое моделирование процесса ORIEN заключается в решении системы дифференциальных уравнений энергии и массопереноса, начальные и граничные условия которых учитывают конструкцию ДСП и внешние воздействия на процесс. Уравнение энергии должно учитывать явления конвективного и кондуктивного теплообмена между электрическими дугами, металлической ванной и стенками печи. Уравнения массопереноса должно описывать распределение концентрации химических элементов, которые поступают в металлическую и шлаковую ванны.
3. Пространство моделирования и система координат
Дуговая печь близка по форме к телу вращения, что предопределяет использование цилиндрической системы координат: радиального расстояния от оси симметрии r, угла поворота относительно плоскости оси электрода и расстояния от пода печи z. Учитывая осевую симметрию третьего порядка, можно ограничиться моделированием процессов только в 1/6 части объёма печи.
Пространство моделирования разделено на области, свойства веществ и процессы в каждой из которых описываются специальными системами уравнений. Можно выделить следующие области: E - область угольных электродов; D - область электрических дуг; R - область расплавленного шлака; M - область расплава металла; F - область футеровки печи; G - область газовой среды.
Пространство моделирования представляется как множество точек с координатами r, , z. Принадлежность точки с координатами r, , z к области, например расплава металла M обозначается как r, , z M. Поверхности раздела между областями определяются как пересечения множеств, например поверхность раздела металл М и шлак R обозначена , а линия раздела между поверхностями как тройное пересечение множеств, например линия соприкосновения поверхности между шлаком R и расплавом M с футеровкой F печи обозначена как . Такой способ описания строения пространства позволяет просто описывать изменение размеров и расположения характерных областей в печи как изменение принадлежности неподвижных точек пространства указанным множествам.
4. Модель термодинамического состояния и теплопереноса
Во всех указанных областях ДСП протекает нестационарный термодинамический процесс, который описывается изменением энтальпии H (t) множества точек пространства во времени t. Нестационарное линейное уравнение теплопроводности в цилиндрической системе координат r, , z имеет вид [1]
, (1)
где T - температура точек пространства; - коэффициент теплопроводности среды, зависящий от координат расположения точки в пространстве, типа вещества и температуры в этой точке; - скорости движения вещества в направлении соответствующих координат, - удельные значения мощности выделения и поглощения теплоты в данной точке пространства. Энтальпия и температура в этом уравнении связаны нелинейными функциями T (H), которые учитывают теплоёмкость и теплоты фазовых и агрегатных превращений вещества в каждой из выделенных зон пространства.
, (2)
Значение коэффициента теплопроводности различно в разных областях дуги и сильно зависит от температуры.
Формально это описывается нелинейной функцией
, (3)
Начальные условия для решения уравнения теплопроводности учитывают состояние вещества в момент начала плавки.
Принято, что все точки пространства в начальный момент времени имеют одинаковую температуру
, (4)
Граничные условия описывают теплообмен печи с внешней средой. Принято, что на внешней поверхности футеровки имеется теплоотдача, создающая в футеровке градиент температуры
, (5)
где b - коэффициент теплоотдачи; - коэффициент теплопроводности футеровки.
Так как процесс моделируется не во всём объёме печи, то имеются две фиктивные граничные плоскости - плоскости симметрии при и , для которых граничные условия имеют вид а также осевая линия , для которой .
5. Движение расплава
В жидком металле (область M) действует давление, возникающее вследствие подачи через донные фурмы Fe2O3, C и выделения СО, образовавшегося при газификации угля, а также меньшей плотности данных веществ по сравнению с расплавом. Кроме того, струи кислорода создают давление на поверхности металлической ванны. Суммарное давление от перечисленных факторов вызывает перемещение расплава, рис.2.
Рис. 2. Схема движения расплава металла, возникающего под действием гравитационного давления из-за различия плотностей жидкого железа прямого восстановления, оксида железа - Fe2O3, порошкообразного угля - C, монооксида углерода - CO и расплава металла - M
Течение жидкости описывается уравнением Навье - Стокса, которое в цилиндрической системе координат имеет вид [1]
, (6)
где - составляющие скорости течения в направлении соответствующих координат; - плотность расплава; p - давление в данной точке пространства; - динамическая вязкость.
Распределение давления в расплаве определяется при решении уравнения неразрывности
, (7)
где E - модуль упругости; - гравитационное давление. Продукты химических реакций, накапливающиеся в шлаке, создают гравитационное давление, определяемое высотой столба жидкости и распределением плотности расплава
, (8)
где - уровень расплава в печи. Плотность расплавам , содержащего оксиды железа, C и СO, рассчитывается по концентрации данных компонентов в расплаве
, (9)
где
- соответственно, плотности расплава железа, оксида железа, C и СO. Начальные условия для решения уравнения Навье-Стокса
. (10)
Граничные условия. На поверхностях соприкосновения расплава с футеровкой и с металлошихтой принято условие прилипания
. (11)
На поверхности соприкосновения расплава с газовой средой и областью дуги принята свободная граница для движения расплава, учитывающая составляющую от давления струй кислорода
(12)
Подача материалов в области действия донных фурм учтена заданием на диаметрах отверстий фурм скоростей движения расплава, равной значению
(13)
где G - массовый поток подаваемого материала, кг/с; - плотность материала.
Наличие непрерывного потока материалов вызывает непрерывный рост объёма расплава и шлака, который рассчитывается
. (14)
Объём определяет текущее значение уровня расплава в печи
. (15)
6. Удельные мощности выделения и поглощения теплоты
В разных областях пространства моделирования протекают разные физические процессы, вызывающие выделение и поглощение теплоты. Основным источником теплоты является электрическая дуга и реакция газификации угля. Подача холодных материалов (железорудного концентрата и угольного порошка) рассматривается как сток теплоты.
Большое значение имеет теплота эндотермических химических реакций, главной из которых является реакция восстановления железа углеродом из оксида железа.
Электрическая дуга. Особенностью электрических дуг в металлургических печах является их относительная небольшая длина по отношению к диаметрам электродов и факела дуги. Поэтому допустимо считать, что вся мощность дуги равномерно выделяется в круге, радиус которого несколько превышает радиус электрода :
(16)
где - ток и напряжение дуги; - градиент потенциала в столбе дуги, горящей в парах металла.
Теплота окисления углерода и железа. В печь подаётся ограниченное количество кислорода, который окисляет избыточный углерод и железо в объеме и подповерхностной зоне металлической ванны.
Допускается, что весь кислород, подаваемый через фурмы, распределяется по поверхности RG и полностью расходуется на окисление углерода и железа. Образующийся монооксид углерода удаляется из расплава, а оксид железа потоками расплава распространяется по его объёму и участвует в реакции восстановления железа углеродом.
Мощность удельного тепловыделения по потоку кислорода QO2.
(17)
где q=qc+qFe; qc, qFe - теплота реакции окисления, соответственно, углерода и железа.
Расход теплоты на нагревание поступающих материалов учитывается автоматически при решении уравнения теплопроводности скоростными слагаемыми теплопереноса и граничными условиями уравнения Навье-Стокса, которые задают скорость движения материала через донные фурмы.
Расход теплоты, уносимой отходящими газами, определяется их количеством и энтальпией при температуре поверхности расплава.
Потери теплоты через футеровку учитываются при решении уравнения теплопроводности, граничные условия которого учитывают теплоотдачу с наружной поверхности ДСП.
Интенсивность эндотермических химических реакций. Основным стоком теплоты являются реакции восстановления железа из оксида углеродом с выделением монооксида углерода. Реакция идёт в объёме металлической M ванны. Интенсивность реакции определяется концентрациями оксида железа и углерода в рассматриваемой точке металлической ванны.
При реализации процесса ORIEN допустимо считать, что интенсивность поглощения теплоты определяется концентрацией элементов в расплаве. Удельная мощность поглощения теплоты химической реакции определяется как
, (17)
где m - распределение концентрации реагента, кг/м3; Q - энергия химической реакции, Дж/кг.
7. Распределение концентрации элементов в шлаковой и металлической ваннах
Концентрация элементов в расплаве изменяется при плавлении компонент шихты и перехода элементов металлошихты в расплав, химического взаимодействия элементов в расплаве и перемещения продуктов взаимодействия потоком жидкости.
Изменение концентрации Ci i-го элемента расплава описывается уравнением переноса
, (18)
где Di - коэффициент диффузии i-го элемента в жидком железе; - скорости движения расплава, определяемые из решения уравнения Навье - Стокса. Граничные условия уравнения переноса:
на поверхностях соприкосновения расплава со стенками ДСП и газовой средой используется условие непроницаемости этих поверхностей для жидких компонентов расплава
; (19)
для газообразных компонентов расплава на поверхности соприкосновения расплава с газовой средой используется условие полного удаления газа из расплава
; (20)
на выходе донных фурм заданы потоки Fe2O3 и C
. (21)
Начальные условия: в момент начала цикла (после слива части металла и шлака) принято, что в ДСП нет непрореагировавших Fe2O3 и C
(22)
8. Алгоритм численного моделирования
Система уравнений теплопереноса, движения расплава и распределения концентрации представляет собой самосогласованную физико-математическую модель процесса получения жидкого железа прямого восстановления в ДСП. Исходными данными являются:
размеры ДСП и элементов ее конструкции;
термодинамические и физико-химические свойства материалов;
параметры ведения гибридного процесса.
В ходе моделирования определяются текущие распределения по объёму расплава интенсивности тепловыделения, энтальпии и температуры, скоростей движения расплава и концентрации веществ. Распределение интенсивности тепловыделения определяется расположением электрических дуг и распределением концентрации веществ, вступающих в химическое взаимодействие. Распределение концентрации зависит как от расположения фурм для подачи веществ, так и распределения скоростей движения расплава. Распределение скоростей расплава определяется распределением гравитационного давления, которое зависит от распределения плотности расплава. В свою очередь, распределение плотности определяется распределениями температуры и количеством продуктов химических реакций, в первую очередь монооксида углерода, плотность которого много меньше плотности расплава. Распределение энтальпии и температуры зависит как от распределения интенсивности тепловыделения, так и от распределения скоростей движения расплава [2-5].
Укрупнённый алгоритм численного моделирования представлен на рис.3.
Рис.3. Алгоритм численного моделирования гибридного процесса получения жидкого железа прямого восстановления и газификации углерода в ДСП
Предварительные результаты компьютерного моделирования
Результаты моделирования представлены текущими распределениями по объёму расплава: интенсивности объёмного тепловыделения; энтальпии и температуры; плотности расплава; гравитационного давления; скоростей движения расплава в направлении каждой из координат; концентраций каждого из веществ.
На рис.4-7 показаны некоторые предварительные результаты расчёта параметров процесса ORIEN.
Рис.4. Распределение давления в расплаве в поверхностных (а) и придонных (б) слоях расплава
Распределение давления на поверхности расплава, рис.4а, определяется расположением фурм для подачи кислорода. В донной зоне, рис.4б, основным источником давления являются потоки порошка углерода и оксида железа.
Различие давлений создаёт потоки в расплаве, рис.5.
Рис.5. Распределение составляющих скорости потока расплава (а - Vx; б - Vy; в - Vz) по ортогональным координатам в среднем поперечном сечении ДСП
Сумма составляющих течения в направлении ортогональных координат в плоскости поперечного сечения является вращательным движением расплава, обусловленным подачей струй кислорода по касательной к поверхности расплава, рис.5а. Подача порошка углерода и оксида железа вызывает движение расплава в виде трёх вертикальных вихрей .
Движение расплава вызывает перемещение углерода и оксида железа в объёме расплава и определяет распределение их концентрации Cc CFeO, рис.6.
Рис.6. Распределение концентрации углерода Сс, окисида железа CFeO и интенсивности выделения монооксида углерода ССО в среднем сечении ДСП
Концентрация углерода и оксида железа быстро убывает при удалении от подающих донных фурм. Взаимодействие этих веществ вызывает выделение монооксида углерода, которое наиболее интенсивно в областях, равноудалённых от донных фурм.
Поглощение теплоты реакцией восстановления железа углеродом компенсируется окислением углерода и теплотой, выделяемой электрическими дугами. Эти источники и стоки теплоты действуют в разных зонах расплава, что приводит к неравномерному распределению температуры, рис.7.
Рис.7. Распределение температуры в поперечных сечениях ДСП на поверхности расплава (а) и у дна (б).
Электрические дуги и окисление углерода нагревают приповерхностную область расплава, соответственно температура поверхностных слоёв выше, рис.7а. В придонные слои поступают холодные углерод и оксид железа, реакция взаимодействия между которыми поглощает тепло, что снижает температуру расплава, рис.7б.
Теплоперенос осуществляется исключительно потоками расплава, которые выравнивают температуру по объёму.
Выводы
1. Для анализа эффективности гибридного процесса одновременного получения жидкого железа прямого восстановления и газификации углерода в ДСП энергометаллургического комплекса непрерывного действия предложена математическая физико-химическая модель, которая разработана в виде системы уравнений теплопроводности, Навье - Стокса и массопереноса, решение которых определяет соответственно термодинамическое состояние ДСП, скорости течения расплава и распределение концентрации шихтовых материалов в расплаве.
2. Модель позволяет определить геометрические характеристики элементов ДСП и параметры ведения гибридного процесса, обеспечивающие заданную производительность ДСП энергометаллургического комплекса по железу прямого восстановления и монооксиду углерода, предназначенного для последующей выработки электрической энергии.
Заключение
Предварительные результаты компьютерного моделирования процесса ORIEN показали, что разработанная физико-математическая модель гибридного процесса получения жидкого железа прямого восстановления и газификации углерода в ДСП энергометаллургического комплекса позволяет решить задачу оптимизации конструкции элементов ДСП и технологии ведения данного процесса.
Очевидно, что скорость химического взаимодействия железорудного концентрата с порошкообразным углем и угля с растворенным и газообразным кислородом зависит от конструктивных характеристик систем подачи данных материалов в печь, режима их работы, а также от уровня расплава, количества подаваемого в ДСП кислорода и мощности электрических дуг.
Оптимальную технологию исследуемого процесса ORIEN можно обеспечить рационально выбирая программу подачи материалов в ДСП, конструкцию ДСП и изменение мощности электрических дуг по ходу процесса.
Список литературы
1. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. - М.: Наука, 1972. - 735 c.
2. Тихонов, А.Н. Математическое моделирование технологических процессов и метод обратных задач в машиностроении / А.Н. Тихонов, В.Д. Калько, В.Б. Гласко. - М.: Машиностроение, 1990. - 264 с.
3. Белащенко, Д.К. Компьютерное моделирование жидких и аморфных веществ /Д.К. Белащенко. - М.: МИСИС, 2005. - 408 с.
4. Рябов А.В. Современные способы выплавки стали в дуговых печах / А.В. Рябов, И.В. Чуманов, М.В. Шишимиров - М.: Теплотехник, 2007. - 192 с.
5. Modelling, Optimization and Control of an Electric Arc Furnace / Richard MacRosty. - Hamilton: McMaster University, 2005. - 160 p.
6. G.A. Dorofeev, V.А. Erоfееv, A.A. Protopopov, L.I. Leontiev, V.Ya. Dashevskii, P.I. Malenko
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Механическое оборудование печи. Форма и размеры плавильного пространства электродуговой печи. Футеровка основной электродуговой печи. Электрооборудование печи. Выплавка стали методом полного окисления. Жаропрочные стали и сплавы. Системы газоотвода.
реферат [1,4 M], добавлен 28.01.2009Конструкция и принцип работы двухванной сталеплавильной печи. Недостатки двухванных печей. Примерный расчет двухванной сталеплавильной печи. Физическое тепло стали. Топливный расчет. Материальный балланс. Расчет теплот сгорания, теплообменники.
курсовая работа [358,9 K], добавлен 29.10.2008Описание конструкции и работы дуговой сталеплавильной печи. Выбор огнеупорной вкладки ДСП. Состав чугуна, скрапа и средний состав шихты. Материальный баланс периода расплавления. Определение основных размеров печи. Коэффициент теплопроводности материалов.
курсовая работа [82,1 K], добавлен 16.02.2015Рассмотрение применения вращающейся печи в огнеупорной промышленности для обжига глины на шамот. Характеристика физико-химических процессов, происходящих в печи. Подбор сырья и технологических параметров. Расчет процесса горения газа и тепловой расчёт.
курсовая работа [939,1 K], добавлен 25.06.2014Технологические требования при выплавке электротехнической стали в электрических печах. Механизмы дуговой сталеплавильной печи. Расчет короткой сети, индуктивного и активного сопротивления. Проверка теплового баланса и мощности печного трансформатора.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 17.05.2014Конструкция, электрические и рабочие характеристики дуговой сталеплавильной печи. Технология производства стали в ДСП. Расчет параметров плавильного пространства. Энергетический баланс установки. Выбор проводников для участков вторичного токоподвода.
курсовая работа [794,1 K], добавлен 26.12.2013Качественный и количественный состав чугуна. Схема доменного процесса как совокупности механических, физических и физико-химических явлений в работающей доменной печи. Продукты доменной плавки. Основные отличия чугуна от стали. Схемы микроструктур чугуна.
реферат [768,1 K], добавлен 26.11.2012Конструкция и принцип действия дуговой сталеплавильной печи, сферы их практического применения и предъявляемые требования. Источники питания для ручной дуговой сварки на переменном токе. Регулирование электрического режима индукционной тигельной печи.
контрольная работа [200,3 K], добавлен 13.06.2014Устройство дуговых печей, определение их основных параметров. Энергетический баланс периода расплавления. Тепловой баланс периода расплавления дуговой сталеплавильной печи. Определение мощности печного трансформатора и коэффициента теплопроводности.
курсовая работа [540,5 K], добавлен 10.01.2013Устройство доменной сталеплавильной печи. Подача и нагрев дутья. Продукты доменной плавки. Технология выплавки стали в электродуговых печах. Внепечная обработка металла на участке ковш-печь. Непрерывная разливка стали для отливки блюмов и слябов.
отчет по практике [3,1 M], добавлен 12.10.2016Устройство и работа дуговой сталеплавильной печи, принцип ее действия, конструкции и механизмы. Автоматизированная система управления процессом плавки металла на дуговых сталеплавильных печах. Аппаратное и программное обеспечение, его характеристика.
реферат [37,6 K], добавлен 16.05.2014Описание технологического цикла "прямого" и "двухстадийного" получения стали. Классификация и принцип действия электрических дуговых сталеплавильных печей. Анализ способа загрузки и конструктивных особенностей ДГП. Расчет механизма подъема свода печи.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 10.12.2013Максимальная скорость струи на выходе из печи. Диаметр газовой струи в месте встречи с поверхностью сталеплавильной ванны. Радиус газовой струи. Распределение скорости газа по сечению потока. Определение глубины проникновения кислородной струи в ванну.
контрольная работа [144,1 K], добавлен 25.03.2009Технологическое оснащение процесса: конструкции, особенности печей; оборудование для коксовой батареи. Состав оборудования анкеража. Схема армирования кладки коксовых печей. Характеристика химических, физико-химических и физико-механических свойств кокса.
реферат [1,7 M], добавлен 15.06.2010Физико-химические основы производства стали. Описание основных элементов конструкции дуговой сталеплавильной печи. Расчет экономических характеристик по проектируемому отделению, некоторых показателей по электроснабжению. Методы безопасной работы.
дипломная работа [6,5 M], добавлен 21.05.2015Расчет шихты доменной печи. Средневзвешенный состав рудной смеси. Выбор состава чугуна и шлака. Оценка физических и физико-химических свойств шлака. Заплечики и распар, шахта и колошник. Профиль и горн доменной печи, показатели, характеризующие ее работу.
курсовая работа [465,5 K], добавлен 30.04.2011Строительные материалы и изделия, предназначенные для тепловой изоляции конструкций зданий и сооружений. Номенклатура выпускаемой продукции. Характеристика сырьевых материалов. Описание технологического процесса и физико-химических основ производства.
курсовая работа [85,9 K], добавлен 10.03.2011Назначение конструкции и общее описание технологического процесса ее изготовления. Выбор режима процесса, оборудования и принадлежностей. Техника безопасности при электродуговой сварке. Газовая сварка трубопроводов, ее принципы и правила охраны труда.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 08.06.2014Направления деятельности основных и вспомогательных цехов металлургического завода. Особенности выбора технологии и оборудования для технического перевооружения сталеплавильного производства. Рассмотрение технологии плавки в современной дуговой печи.
отчет по практике [36,1 K], добавлен 02.11.2010Система стабилизации скорости вращения двигателя постоянного тока как пример использования методов теории автоматического регулирования. Система стабилизации тока дуговой сталеплавильной печи, мощности резания процесса сквозного бесцентрового шлифования.
курсовая работа [513,6 K], добавлен 18.01.2013
