Для построения математической модели газоструйной системы, использовали систему дифференциальных уравнений включающих уравнения неразрывности, сохранения составляющей компоненты струи, горизонтального и вертикального моментов, энтальпии и закона ее сохранения и учитывающих механизм подсоса компонентов окружающей среды.
Эффективность дожигания СО оценивали такими параметрами как:
- коэффициент дожигания СО над ванной
, где {CO2}∞ и {CO}∞ - концентрация СО2 и СО в атмосфере печи при действии газоструйной системы над зоной продувки; - коэффициент использования тепла от дожигания СО в печи
, где ΔQ Me и ΔQ (CO+CO2 ) -прирост тепла, переданного к ванне жидкого металла от дожигания СО (кДж/кг) и тепло полученное от дожигания в системе взаимодействия встречных газовых потоков над зоной продувки в конвертере;
В результате математического моделирования было установлено, что применение газоструйных систем из струй О2 позволяет осуществлять дополнительное на 20-30% дожигание СО в атмосфере конвертера и, тем самым интенсифицировать процессы нагрева и обезуглероживания расплава, заметно ускорить шлакообразование, уменьшить продолжительность кислородной продувки и увеличить производительность конвертера на 5%. Установлено, что конструктивные параметры двухъярусной кислородной фурмы с отдувом оказывают существенное влияние на основные теплотехнические параметры плавки стали ( ηсо,η со кит ). Это позволило найти с помощью модели и предложить оптимальные условия применения газоструйных систем над зоной продувки в кислородном конвертере с обеспечением максимального использования тепла от дожигания СО в сталеплавильном агрегате.
Адекватность полученной математической модели подтверждается хорошей сходимостью результатов математического моделирования с результатами исследования на установках горячего и холодного моделирования, так как разброс сравниваемых значений не превышает 7%.
Это обстоятельство свидетельствует, о возможности применения математической модели для целей управления технологическими процессами плавки стали на действующих современных конвертерных агрегатах.
Библиографическая ссылка
Карпенко Г. А., Кожухов А. А., Меркер Э. Э. Математическая модель дожигания оксида углерода над зоной продувки конвертерной ванны // Успехи современного естествознания. – 2003. – № 7. – С. 89-90;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=14661 (дата обращения: 23.11.2024).