Исследование процессов пылеосаждения над зоной продувки и оптимизация дутьевого режима конвертерной плавки

• Автор: Кожухов, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 140 с. : ил

1.1. Существующие взгляды на образование плавильной ныли в конвертере с верхней продувкой.

1.1.1. Природа пылеобразования

1.1.2. Влияние технологических факторов на количество пыли в отходящих газах

1.1.3. Дисперсность пыли.

1.2. Т еоретические основы вспенивания конвертерных шлаков.

1.3. Анализ опытных данных при эксплуатации кислородных конвертеров с использованием двухъярусных фурм.

1.4. Анализ тепловой работы кислородных конвертеров с применением

двухъярусных фурм

1.5. Анализ влияния газоструйной защиты на процессы пылеосажденин технологической пыли.

1.6. Выводы и постановка задачи экспериментальных исследований.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ НА ХОЛОДНОЙ МОДЕЛИ СОСТОЯНИЯ И ПОВЕДЕНИЯ КОНВЕРТЕРНОЙ ВАННЫ ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ГАЗОСТРУЙНОЙ ЗАЩИТЫ НАД ЗОНОЙ ПРОДУВКИ.
2.1. Исследование на модели изменения уровня конвертерной ванны с учетом воздействия ГСЗ
2.2. Исследование эффективности применения ГСЗ по разрушению газовых свищей в объеме вспененной ванны.
2.4. Оценка степени влияния уровня вспененной ванны на нылебрызгоунос из зоны продувки агрегата.
2.5. Выводы
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ГАЗОСТРУНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ПЫЛЕОСАЖДЕНИЯ НАД ЗОНОЙ ПРОДУВКИ МЕТАЛЛА КИСЛОРОДОМ.
3.1. Экспериментальное исследование эффективности применения газоструйной защиты при выплавки стали в индукционной печи
3.2. Выводы.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ И МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЖИМОВ ПЫЛЕОСАЖДЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПЫЛИ В КОНВЕРТЕРЕ.
4.1. Струтура модели газоструйной защиты с учетом вспенивания шлака
4.2. Алгоритм расчета газоструйной системы над зоной продувки в конвертере
4.3. Моделирование пылеосаждения технологической пыли струями ГСЗ с учетом вспенивания шлака.
4.4. Выводы.
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ КОНВЕРТЕРНОЙ ПЛАВКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГАЗОСТРУЙНОЙ ЗАЩИТЫ
5.1. Структура расчета параметров конвертерной плавки с применением ГСЗ для пылеосаждения и дожигания СО над зоной продувки в конвертере
5.2. Исследование конвертерной плавки с учетом пылеосаждения и дожигания СО над ванной
5.3. Разработ ка оптимального дутьевого режима конвертерной плавки с применением г азоструйной защиты.
5.4. Выводы
Заключение.
Библиографический список.
Приложения.
Введение


Кроме того, упругость паров железа при температурах конвертерной ванны С невелика, и по данным рахтичных авторов, не превышает 3,3 6,6 Па. Этим значениям соответствует запыленность 0,,9 гм Даже при температурах, близких к температуре реакционной зоны, упругость паров железа составляет около 9,6 Па С и 2,,3 ка С при содержании пыли в газовом патоке соотвегственно 4,3 8,1 гм3 . Такая концентрация пыли значительно меньше, чем наблюдается в производственных условиях. Отсюда следует, что мнение о преобладающей роли испарения железа в процессе пылеобразования не согласуется с данными промышленных исследований и не объясняет высокую интенсивность пылеобразования. Поэтому наиболее вероятным механизмом пылеобразования являются процессы диспергирования поверхностного слоя расплава в результате либо термического удара , либо при взрыве капель и пузырей или срыве пленок 7, выброшенных из ванны металла при кипении. В работе установлено, что в крупной фракции содержание окислов кремния, фосфора, марганца в несколько раз больше, чем в самой мелкой 0 мкм. Это свидетельствует о том, что самые крупные частицы шлакового происхождения. Они неправильной формы с прилипшими более мелкими частицами. Частицы имеют сферическую форму и легко образуют прочные скопления. Частицы с высоким содержанием железа представляют собой очень тонкие блестящие пластинки длиной до 1 мм и короче. При этом предполагается , что частицы эти являются осколками срывающихся пленок пенистого шлака. Таким образом, до настоящего времени нет единого мнения в путях образования плавильной пыли. Однако можно констатировать, что основная часть этой пыли образуется в результате взаимодействия с окислительным газом капли металла, в которой растворяется кислород, взаимодействующий с содержащимся в ней углеродом. Выделение образовавшегося СО носит взрывной характер и приводит к разрыву капли на более мелкие размером около мкм. Результаты исследований концентрации плавильной пыли, также значительно отличаются друг от друга. По обзорным данным Е. А. Кричевцова ,,,, одни авторы утверждают, что концентрация пыли составляет гм3, другие гм3, третьи более 0 гм3. Исследованиями установлено изменение концентрации плавильной пыли и ее зависимость от ряда технологических параметров периода продувки, подачи сыпучих материалов, интенсивности дутья, конструкции фурмы, давления отходящих азов, режима шлакообразования, высоты фурмы над ванной, температуры металла и т. Период продувки. Минимальная запыленность, по данным работы ,, наблюдается в начальном и заключительном периодах продувки гм3. Это связано с тем, что на входе в газоочистку происходит некоторое усреднение колебаний в связи с тем, что в начальный период продувки, когда содержание пыли в газах большое, газовыделение минимально и газы дожигаются с большим избытком воздуха, вследствие чего продукты сгорания разбавляются воздухом и концентрация пыли существенно снижается. Резкие кратковременные повышения концентрации пыли в этот период до 0 гм , объясняется подачей извести через тракт сыпучих материалов и выносом ее мелких фракций ,. Концентрация пыли в основной период проду вки но данным , составляет гм3, по результатам работы , гм3. Сыпучие материалы. Отмечается также , что при охлаждении рудой запыленность составляет кгт чугуна, а при охлаждении ломом кгт. Установлено , что при присадке извести многими порциями но ходу продувки, пылевыделснис ес минимально. Возрастание запыленности газов при присадке извести объясняют ,, вопервых, за счет уноса ее мелких фракций. Состав металла. Количество выделяемой из ванны пыли зависит, также от содержания углерода в металле. Гак, исследования В. И. Явойского с сотрудниками показали , чао при содержании углерода в чугуне 0,3 0,5 пыль практически не образуется. Повышение содержания углерода до 2 сопровождается незначительным возрастанием количества бурого дыма, а при больших концентрациях углерода наблюдается резкое увеличение дымообразования рис. Рис. Зависимость содержания железистой пыли С от концентрации углерода в металле по экспериментальным 1 и расчетным 2 данным .