Моделирование тепломассообменных процессов в струйно-эмульсионном агрегате при разработке технологии прямого получения металла из отходов и пылевидных материалов

• Автор: Ермакова, Людмила Александровна
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 155 с.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.

1.1 Анализ существующих процессов и технологий переработки

пылевидных отходов и материалов по прямой схеме.

1.2 Современное состояние теории восстановления

1.3 Механизмы и модели тепло и массообменных процессов в

дисперсных средах

1.4 Характеристика струйноэмульсионного агрегата и процесса

непрерывного получения металла.

1.5 Постановка задачи

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В

ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМАХ

2.1 Разработка схемы представления процессов протекающих в
струйноэмульсионного агрегата при прямом получении металла
2.2 Расчет числовых характеристик шихтовых материалов
2.3 Теоретический анализ процессов в элементарных системах.
2.3.1 Анализ восстановительных процессов.
2.3.2 Взаимодействие капли жидкого топлива с
окислительной атмосферой.
2.3.3 Взаимодействие частицы углерода с окислительной
атмосферой.
2.3.4 Моделирование фазового перехода
2.3.5 Моделирование процесса теплообмена в каплях и
частицах.
2.3.6 Моделирование процессов массообмена в каплях и
частицах.
2.4 Моделирование тепломассообмена совокупности дисперсных
частиц.
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В РЕАКТОРАХ СТРУЙНОЭМУЛЬСИОННОГО АГРЕГАТА ПРИ РАЗРАБОТКЕ
ТЕХНОЛОГИИ ПРЯМОГО ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛА
ЗЛ Расчет процесса в целом и определение числовых
характеристик входного потока шихтовых материалов.
3.2 Методика расчета процессов в реакторах агрегата.
3.3 Расчет процессов в реакционной камере.
3.4 Расчет процессов в рафинирующем отстойнике
3.5 Расчет последовательно соединенных реакторов агрегата
струйноэмульсионного типа. 1
3.6 Результаты экспериментальной проверки возможности
реализации технологии получения металла из отходов и
пылевидных материалов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


С конца х годов ведется исследование возможности переработки пыли и шлама в обычном сталеплавильном агрегате. Гак фирма е1ко разработала и внедрила на 4 заводах технологию переработки цинкосодержащих пыли и шлама путем вдувания их через специальную фурму в конвертер . В г. СагЬоГег, позволяющий перерабатывать шламы, пыль электросталеплавильного производства и прокатную окалину посредством вдувания в дуговые печи . Недостатком данных разработок является то, что производство смеси для вдувания требует сложной аппаратуры для тщательного перемешивания и подачи компонентов в определенной пропорции. Очень интересным направлением переработки железосодержащих шламов является применение низкотемпературной плазмы, что позволяет полностью исключить использование кокса, резко интенсифицировать химические процессы, а также получать материалы с особыми свойствами. Наибольшие успехи в этом направлении получены в Швеции, где реализован процесс Ртос1аз1 по переработке с помощью плазмы тыс. Гам же, на заводе Бсапск, перерабатывают пыли, улавливаемые при выплавке нержавеющей стали, в оборудованной плазмотроном шахтной печи с производительностью 0 тыс. Большого внимания заслуживают процессы, в которых восстановление в твердой фазе протекает в среде с максимальным тепловыделением жидкий шлак или высокотемпературный факел. Шлак в этих процессах выполняет функции реакционной среды теплоносителя. К таким процессам относится Оогебпроцесс, основанный на восстановлении в шлаке при высоких температурах измельченной руды, концентрата, окалины коксовой мелочью во вращающемся конвертере с получением чугуна 7.