Разработка и внедрение новых методов анализа теплотехнических процессов в слоевых металлургических печах и установках с целью совершенствования их конструктивных и режимных параметров

• Автор: Швыдкий, Владимир Серафимович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Свердловск
• Количество страниц: 402 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОПИСАНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В СЛОЕ МЕТОДАМИ МЕХАНИКИ СПЛОШНЫХ СРЕД.

1.1 Пространственное осреднение в механике слоя.

1.2 Осредненные уравнения баланса массы и импульсов шихтовых материалов

1.3 Осредненные уравнения неразрывности и движения

газа в слое

1.4 Осредненные уравнения энергии и теплообмена в

Выводы

2. ГАЗОМЕХАНИКА ОДНОРОДНОГО СЛОЯ.

2.1 Закономерности изменения размеров зон прост ранственного движения газов в изотермическом
2.2 Влияние конструктивных параметров на газораспределение в слоевых печах для производства металл изованного сырья.
2.3 Тепловая и газодинамическая работа перекрестнопротивоточной печи для производства металлизованного сырья.
2.4 Оптимизация конструктивных и режимных параметров многозонной шахтной печи для производства металлизованных окатышей
Выводы
3. НЕСТАЦИОНАРНЫЙ ТЕПЛООБМЕН В ОДНОРОДНОМ ДВИЖУЩЕМСЯ
СЛОЕ Г
3.1 Пуск аппарата или переход из одного стационарного состояния в другое при изменении температуры теплоносителя
3.2 Распределение температур в противоточном слое при переменной во времени температуре тепло носителя на входе в слой.
3.3 Решение задачи при неравномерном начальном распределении температур по высоте слоя
Выводы
4. ТЕПЛООБМЕН В НЕПОДВИЖНОМ ОДНОРОДНОМ СЛОЕ
4.1 Методика расчета установки для подогрева окатышей и известняка перед загрузкой в конвер
4.2 Методика расчета охлаждения сыпучих материа лов в чашевых охладителях и колосниковых переталкивающих холодильниках
4.3 Оптимизация конструктивных ти режимных пара метров установки для подогрева металлического
лома перед загрузкой в конвертер.
4.4 Динамическая модель доменных воздухонагревателей
Выводы ЗИ
5. КОМПЛЕКСНЫЕ МОДЕЛИ СЛОЕВЫХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПЕЧЕЙ
И АГРЕГАТОВ.
5.1 Математическая модель процесса обжига сидеритов в шахтной печи.
5.2 Математическая модель процесса обжига рудо угольных окатышей на конвейерной машине
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


К выводу уравнения (1. Eue. IV , ограниченный поверхностью ІІІ , положение точки на которой определяется радиусом -вектором 2 . Е равна нулю. Из рис. РадиЧе раздела (І. Тогда выражение (1. Радиус-вектор %(? Ъ0(? Е) 9 определяющего положение точки на поверхности относительно точки Е 9 которая является, в данном случае,центром тяжести (или просто геометрическим центром) элементарного объема (IV ¦ Следовательно вместо (1. При переходе от (1. ОІТ0ІСІЕ вынесли из-под знака интеграла, так как она не зависит от ц^і . Величина С{*2і(с(Е является единичным касательным вектором к поверхности СІ9 ортогональным к единичному вектору нормали і . Тогда второе слагаемое правой части соотношения (1. Для любой дифференцируемой векторной или тензорной функции (р! Гаусса-Остроградского применительно к объему 6-ой фазы (/]? Подставив в это равенство (1. Формула (1. Г'УО= у? Аналогично дифференцированию по времени даже для непрерывной функции при осреднении по фазам, а не по всей смеси, средняя производная по пространственной координате не равна производной от среднего значения соответствующей функции, т. Полученные выше соотношения, характеризующие основные принципы усреднения дифференциальных операторов по объему слоя (локально), позволяют записать осредненные уравнения баланса массы, импульса и энергии для слоя в целом. При этом следует иметь в виду, что, в силу самого метода получения указанных уравнений, последние оказываются справедливыми также в среднем, т. Чтобы уяснить подробнее особенности локального осреднения микроуравнений процесса, рассмотрим вывод уравнения неразрывности материала. Здесь учтено, что элементарный макрообъем от времени не зави -сит. В,2. Входящая в уравнение (1. Это означает, что скорость перемещения материала по нормали к границе раздела фаз отлична от нуля лишь в случае изменения диаметра частиц вследствие химических реакций или дробления материала. Используем теперь для вывода осредненного уравнения баланса массы материала методику осреднения, развитую в предыдущем параграфе. Для первого слагаемого подынтегрального выражения в соответствии с (1. Для химически инертных частиц и вместо уравнения (1. Интегрирование второго слагаемого с учетом (1. Ср/т (1. КЪН