Модели для утилизации тепла и формирования гарнисажа в металлургических агрегатах типа СЭР

Вестник ТюмГУ. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика.


Выпуск:

2015. Том 1. №3(3)

Название: 
Модели для утилизации тепла и формирования гарнисажа в металлургических агрегатах типа СЭР


Об авторах:

Оленников Алексей Александрович, кандидат технических наук, доцент кафедры информационной безопасности, Тюменский государственный университет; a.a.olennikov@utmn.ru

Оленников Евгений Александрович, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой информационной безопасности, Тюменский государственный университет; e.a.olennikov@utmn.ru

Чапаев Денис Борисович, кандидат технических наук, доцент кафедры теплогазоснабжения и вентиляции, Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет; db.chapaev@gmail.com

Широких Андрей Валерьевич, кандидат технических наук, доцент кафедры информационной безопасности, Тюменский государственный университет; a.v.shirokih@utmn.ru

Аннотация:

Особенностью металлургических агрегатов типа СЭР, используемых для получения металла, является протекание внутри них сложных высокотемпературных физико-химических и газодинамических процессов. Воздействие термоагрессивной среды на футеровку агрегата становится причиной возникновения аварий, частых дорогостоящих ремонтов. Любые попытки сохранить футеровку приводят к малоэффективным, а иногда и нежелательным результатам. Наиболее приемлемой альтернативой в этой ситуации является принудительное формирование защитного гарнисажного слоя с необходимыми свойствами, которые должны обеспечивать его стабильность (стойкость). Потребность в сохранении футеровки агрегата породили идею создания и использования змеевиковых секций охлаждения применительно к процессу СЭР. В данной работе рассматривается задача исследования процесса формирования гарнисажного слоя при циркуляционном охлаждении агрегата колонного типа с учетом теплофизических параметров и температурных условий формирования гарнисажа. Представлены математические модели с подробным описанием протекающих процессов в агрегатах типа СЭР, а также способы решения поставленных задач на существующих и разработанных программных комплексах.

Список литературы:

1.             Васильева И. Г. Исследование на математической модели процессов теплопередачи в гарнисажном и пенном слое / И. Г. Васильева, В. П. Цымбал, С. Н. Калашников // Известия вузов. Черная металлургия. 1994. № 12. С. 49-51.

2.             Денисенко В. В. Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием / В. В. Денисенко. М.: Горячая линия –Телеком, 2009. 608 с.

3.             Иванова В. С. Синергетика и фракталы в материаловедении / В. С. Иванова, А. С. Баланкин, И. Ж. Бунин. М.: Наука, 1994. 383 с.

4.             Клюев А. С. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования / А. С. Клюев, А. Т. Лебедев, С. А. Клюев. М.: Энергоатомиздат, 1989. 368 с.

5.             Оленников А. А. Варианты и оценка эффективности использования вторичных энергоресурсов для агрегатов жидкофазного восстановления / А. А. Оленников, В. П. Цымбал // Известия Вузов. Черная металлургия. 2008. № 6. С. 43-51.

6.             Оленников А. А. Утилизация и использование вторичной низкопотенциальной тепловой энергии в металлургических агрегатах / А. А. Оленников, В. П. Цымбал // Современная металлургия начала нового тысячелетия: Труды третьей Международной науч.-техн. конф. Липецк: ЛГТУ, 2006. С. 137-142.

7.             Оленников А. А. Программный комплекс для моделирования вариантов утилизации энергии от агрегата типа СЭР / А. А. Оленников, В. П. Цымбал // Системы управления и информационные технологии. 2009. Вып. 2.2(36). С. 277-280.

8.             Трубецков Д. И. Введение в теорию самоорганизации открытых систем: учебное издание / Д. И. Трубецков, Е. С. Мчедлова, Л. В. Красичков. М.: Физматлит, 2005. 212 с.

9.             Цымбал В. П. Процесс СЭР — металлургический струйно-эмульсионный реактор / В. П. Цымбал, С. П. Мочалов, И. А. Рыбенко. М.: Металлургиздат, 2014. 488 с.

10.         Цымбал В. П. Струйно-эмульсионный процесс и реактор: Новые возможности для миниметаллургии и машиностроения / В. П. Цымбал, С. П. Мочалов, Р. С. Айзатулов // Электрометаллургия. 2002. № 5. С. 10-18.