Разработка способа и устройства для получения металлизованных железорудных концентратов

• Автор: Талжанов, Айтказы Бляльевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Караганда
• Количество страниц: 171 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Особенности движения слоя шихтовых материалов

в противоточных устройствах .

1.2. Влияние движения материала на газодинамику,

тепло и массообмен в противоточных устройствах . . II

1.3. Управление движением слоя шихты с помощью механических разгрузочных устройств .

1.4. Влияние газового потока на характер и скорость истечения сыпучих материалов

1.5. Управление процессами истечения и движения сыпучих материалов с помощью газового потока

1.6. Влияние зоны циркуляции на движение материалов

в моделях и доменных печах
1.7. Постановка задач исследования .
2. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ДВИЖЕНИЯ И ИСТЕЧЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО ЗАТВОРАДОЗАТОРА
2.1. Описание принципиальной схемы аэродинамического затворадозатора.
2.2. Соблюдение условий подобия модели аэродинамического затворадозатора и устройства для металлизации железорудных концентратов
2.3. Методика исследования движения материалов на лабораторной модели аэродинамического затворадозатора
2.4. Исследование параметров зоны циркуляции, сформированной газовым потоком в нижней части плотного
2.5. Характер движения частиц материала в аэродинамическом затворедозаторе
2.6. Управление выпуском сыпучих материалов из аэродинамического затворадозатора
2.7. Математическое моделирование истечения сыпучих материалов из аэродинамического затворадозатора .
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕЛООБМЕНА И МЕТАЛЛИЗАЦИИ ЖЛЕЗОЕУДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ.
3.1. Описание устройства для исследования процессов тепло и массообмена в слое.
3.2. Характер распределения газового потока по
высоте и сечению слоя
3.3. Распределение температуры по высоте и сечению слоя.
3.4. Управление процессом массообмена в устройстве .
3.5. Исследование процесса металлизации тонкоизмельченных железорудных концентратов. .
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА
ДЛЯ МЕТАЛЛИЗАЦИИ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ
4.1. Обоснование методики расчета размеров устройства . .
4.2. Определение площади днища устройства при различных расходах газавосстановителя и количествах
зон циркуляции
4.3. Конструктивные размеры опытнопромышленного устройства для получения металлизованных железорудных концентратов
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУ


Тлеугабулов // установил, что порозность смеси сыпучих материалов в доменной печи, находящейся в движении на -% больше порозности, по сравнению с состоянием покоя. Особый интерес представляют экспериментальные исследования Г. М.Малахова и его сотрудников /2/, установивших образование над выпускным отверстием эллипсоида разрыхления, объем которого во много раз превышает количество выпущенного материала. Показано, что появлению эллипсоидов разрыхления предшествует выпуск сыпучего материала через отверстие и опускание частиц материала с различными скоростями. А.И. Бондаренко, М. Я.Остроухов // установили, что в доменной печи существует значительное разрыхление материалов, а основные газодинамические параметры имеют изменяющийся по высоте градиент. Таким образом, в работах /2,5,-/ высказано мнение о том, что движение материалов способствует изменению структуры слоя и его разрыхлению, однако дискуссионным оказался вопрос о влиянии скорости движения столба материала на его порозность и газопроницаемость. Так, если А. С.Саркисянц /II/ указал, что ". По мнению авторов работы// пороз-ность слоя растет при увеличении скорости схода материалов лишь до момента полного разрыхления столба материала, после чего по-розность не меняется. Наиболее полное представление о закономерностях движения и изменения структуры слоя установлено В. К.Грузиновым и B. C.Фиалковым /3,/. Согласно их исследованиям, порозность движущегося слоя и, следовательно, его газопроницаемость зависят от градиента скорости движения составляющих его частиц и достигают тем больших величин, чем выше значения этого градиента. Аналогичные результаты получены и в более поздних исследованиях /,/. По мнению авторов /3/, естественная неравномерность в скоростях движения частиц сыпучего материала вызывает увеличение по-розности слоя, что является причиной улучшения его газопроницаемости. Последнее, в свою очередь, позволяет увеличить количество подаваемого газа, улучшает процессы тепло- и массообмена /4,/. В настоящее время достигнуты большие успехи в познании закономерностей газораспределения и теплообмена в слое кусковых материалов /,-/. Обогащена теория "чистого" теплообмена работами, в которых рассмотрение закономерностей процессов теплообмена дополнено и связано с процессами массообмена, газо- и гидродинамики. Однако этому предшествовало проведение большого количества исследований как в лабораторных, так и в заводских условиях у нас и за рубежом. Первая гипотеза о распределении температур в доменной печи была высказана в году А. С.Саркисянцем /II/. Температурные ! М.А. Павлова /,/, профессора И. Показательны исследования зарубежных ученых С. С.Руг/нузс //, Т. Е. $с/>итсгл(г //, О. Н. и Н. О.А. Цухановой и Е. А.Шапатиной //, М. А.Шаповалова // и В. Н.Тимофеева // по теплообмену в слое. Большой вклад в развитие теории "чистого" теплообмена и теплообмена в металлургических печах внесли ученые Уральского политехнического института им. С.М. Кирова:Б. И.Китаев, Ю. Г.Ярошенко, В. Г.Лисиенко и др. В последние годы ими опубликован ряд работ /,/, в которых ставится задача экспериментального изучения распределения температуры с учетом взаимосвязи теплообмена с химической кинетикой, теплопоглощением и тепловыделением. Следует отметить, однако, что и эти последние работы не свободны от весьма существенных допущений (равномерность движения газового потока и шихты,ее порозности), в результате чего снижается достоверность не только абсолютных значений скоростей движения газов, поля температур,но и их профиля. Подход к задачам газодинамики слоя с позиции равномерного распределения газов и материала получил развитие так же в других исследованиях /8,-/. Авторы этих работ предлагают организовать равномерную выгрузку материала по сечению шахтной печи и, следовательно, равномерное движение его кусков в слое, а также равномерный подвод газа. Однако, реализация данных положений встретила значительные трудности на практике. Во-первых - это связано со сложностью конструктивного оформления устройств по обеспечению равномерной выгрузки готового продукта и подвода газа.