До числа найважливіших проблем розробки енергозберігаючих технологій виробництва сталі відноситься проблема продувки ванни сталеплавильного агрегату з організацією ефективного кисневого режиму випла-вки для допалювання оксиду вуглецю у відхідних газах з метою поліпшення теплового балансу плавки. В умо-вах дефіциту і високої вартості енергоносіїв така технологія дозволяє знизити витрати на виплавку сталі. З метою аналізу та інтенсифікації теплових і кисневих режимів ведення плавки і визначення впливу інтен-сивності продувки на теплофізичні і газодинамічні процеси в ванні виконані дослідження теплообміну в об`ємі сталеплавильного агрегату при кипінні розплаву. Приведено результати досліджень, спрямованих на вивчення впливу теплофізичних параметрів газу, що подається на інтенсифікацію процесів теплообміну при кипінні розплаву у ванні сталеплавильного агрегату. Визначено вплив на процес теплообміну кутів нахилу сопел дуттьового пристрою та положення фурм над розплавом. Знайдена залежність величини теплового потоку при взаємодії струменя кисню з поверхнею шлакового розплаву від витрати кисню і коефіцієнта те-пловіддачі. Встановлено, що при збільшенні кута нахилу сопел значення коефіцієнта тепловіддачі і тепло-вого потоку знижуються. Це пов'язано зі збільшенням довжини струменя, зниженням глибини лунки, що призводить до зниження інтенсивності перемішування ванни і меншої передачі тепла до шлаку і до металу. При наближенні дуттьового пристрою до розплаву відзначається збільшення коефіцієнта тепловіддачі і теплового потоку. Це пов'язано зі збільшенням перемішування ванни.
Ключові слова: Тепловий потік; Теплообмін; Кисневий режим; Теплофізичні параметри; Інтенсифікація; Кое-фіцієнт тепловіддачі.
К числу важнейших проблем разработки энергосберегающих технологий сталеплавильного производства стали относится проблема продувки ванны сталеплавильного агрегата с организацией эффективного кис-лородного режима выплавки стали для дожигания оксида углерода в отходящих газах с целью улучшения теплового баланса плавки. В условиях дефицита и высокой стоимости энергоносителей такая технология позволяет снизить затраты на выплавку стали. С целью анализа и интенсификации тепловых и кислород-ных режимов ведения плавки и определения влияния интенсивности продувки на теплофизические и газоди-намические процессы в ванне выполнены исследование теплообмена в объеме сталеплавильного агрегата при барботировании расплава. Приведены результаты исследований, направленных на изучение влияния теплофизических параметров подаваемого газа на интенсификацию процессов теплообмена при барботи-ровании расплава в ванне сталеплавильного агрегата. Определено влияние на процесс теплообмена углов наклона сопел дутьевого устройства и положения фурм над расплавом. Найдена зависимость величины теплового потока при взаимодействии струи кислорода с поверхностью шлакового расплава от расхода кислорода и коэффициента теплоотдачи. Установлено, что при увеличении угла наклона сопел значения коэффициента теплоотдачи и теплового потока снижаются. Это связано с увеличением длины струи, снижением глубины лунки. Это приводит к снижению интенсивности перемешивания ванны и меньшей пе-редаче тепла к шлаку и к металлу. При приближении дутьевое устройство к расплаву отмечается увели-чение коэффициента теплоотдачи и теплового потока. Это связано с увеличением перемешивания ванны.
Ключевые слова: Тепловой поток; Теплообмен; Кислородный режим; Теплофизические параметры; Интен-сификация; Коэффициент теплоотдачи.
Abstract
One of the most important problem in the development of power-saving steelmaking technologies is the problem of blowing a bath of a steelmaking unit with the organization of an efficient oxygen modes of reburning CO oxygen in steel-smelting furnaces with the purpose of smelting heat balance improvement. In conditions of shortage and high cost of power sources, this technology allows to bring the expense of steel smelting process. In order to analyze and intensify the thermal and oxygen modes of melting and determine the influence of the purge intensity on the thermophysical and gas-dynamic processes in the bath, the heat exchange in the volume of the steelmaking unit during bubbling of the melt was performed. The results of studies aimed to the study of the effect of thermophysical parameters of the feeding gas on the intensification of heat transfer processes during bubbling of the melt in the bath of the steelmaking unit are given. The influence of the blower nozzles inclination angles and the position of the tuyeres over the melt on the heat transfer process was determined. The dependence of the heat flux value during the interaction of the oxygen jet with the surface of the slag melt on the oxygen consumption and the heat transfer coefficient was found. It is established that with the increase of the nozzles inclination angle, the values of the heat transfer coefficient and the heat flux reduce. This is due to the increase in the length of the jet, the decrease in the depth of the hole. This leads to a decrease in the intensity of bath mixing and less heat transfer to the slag and to the metal. When the blowing device approaches to the melt, an increase in the heat transfer coefficient and heat flux is noted. It is connected with the intensification of the bath mixing.
Keywords
Heat flow; Heat exchange; Oxygen mode; Thermophysical parameters; Intensification; Heat Transfer Coefficient.
