Взаимосвязь электрического режима и теплообмена в высокомощных дуговых сталеплавильных печах с учетом высоты шлака и запыленности атмосферы

А. Н. Макаров; А. В. Крупнов; А. Ю. Соколов

doi:10.34831/EP.2023.82.51.002

Взаимосвязь электрического режима и теплообмена в высокомощных дуговых сталеплавильных печах с учетом высоты шлака и запыленности атмосферы

А. Н. Макаров, А. В. Крупнов, А. Ю. Соколов

Аннотация

Изложены результаты расчета распределения плотностей потоков теплового излучения дуг по поверхностям стен и ванны металла высокомощных 100-тонных дуговых сталеплавильных электропечей. В лучепрозрачной атмосфере печи при слабо погруженных в ванну металла и шлака дугах тепловые потоки их излучения на водоохлаждаемые панели стен могут достигать критических значений, вызывающих повреждения панелей. Рекомендовано в течение всего времени плавки работать на погруженных в шлак дугах в лучепоглощающей атмосфере печи. Дано описание физического явления преобразования мощных тепловых потоков излучения дуг в шаровых сегментах в ванне металла в мощные конвективные тепловые потоки в жидком металле, шлаке при электродинамическом высокоскоростном перемещении дугами жидкого металла, шлака из сегментов на поверхность ванны.

Ключевые слова

электрическая дуга, дуговая сталеплавильная печь, теплообмен, тепловое излучение

Полный текст:

PDF

Литература

Макаров, А. Н. Теплообмен в электродуговых и факельных металлургических печах и энергетических установках / А. Н. Макаров. — СПб.: Лань, 2014. — 384 с.

Макаров, А. Н. Теплообмен в высокомощных дуговых сталеплавильных печах. Часть I. Расчет потоков теплового излучения дуг на ванну и теплообмен в ванне металла / А. Н. Макаров // Металлург. — 2022. — № 7. — С. 28 – 34.

Дорофеев, Г. А. Производство стали на основе железа прямого восстановления / Г. А. Дорофеев, Т. А. Зинягин, А. Н. Макаров. — Старый Оскол: Издательство ТНТ, 2021. — 324 с.

Сосонкин, О. М. Водоохлаждаемый свод электродуговой печи / О. М. Сосонкин, В. А. Кудрин. — М.: Металлургия, 1985. — 144 с.

Самохвалов, Г. В. Электрические печи черной металлургии / Г. В. Самохвалов, Г. И. Черныш. — М.: Металлургия, 1984. — 232 с.

Макаров, А. Н. Теплообмен в высокомощных дуговых сталеплавильных печах. Часть II. Распределение потоков теплового излучения дуг по ванне и стенам / А. Н. Макаров // Металлург. — 2022. — № 9. — С. 50 – 54.

Макаров, А. Н. Теплообмен в высокомощных дуговых сталеплавильных печах. Часть III. Взаимосвязь теплообмена, высоты слоя шлака, КПД дуг и удельного расхода электроэнергии / А. Н. Макаров // Металлург. — 2022. — № 11. — С. 41 – 46.

Макаров, А. Н. Теплообмен в электродуговых сталеплавильных и факельных печах, топках паровых котлов, камерах сгорания газотурбинных установок: монография / А. Н. Макаров. — Москва – Вологда: Инфра-Инженерия, 2022. — 452 с.

Кузьмин, М. Г. Водоохлаждаемые узлы сверхмощных дуговых сталеплавильных печей / М. Г. Кузьмин, В. С. Чередниченко, Р. А. Бикеев и др. // Электрометаллургия. — 2014. — № 7. — С. 8 – 16.

Хумер, О. Водоохлаждаемые панели современных сверхмощных дуговых печей / О. Хумер // МРТ Металлургические заводы и технологии. — 1997. — № 8. — С. 6 – 14.

Симонян, Л. М. Электросталеплавильная пыль как дисперсная система / Л. М. Симонян, А. А. Хилько, А. А. Лысенко и др. // Известия вузов. Черная металлургия. — 2010. — № 11. — С. 68 – 75.

Никольский, Л. Е. Тепловая работа дуговых сталеплавильных печей / Л. Е. Никольский, В. Д. Смоляренко, Л. Н. Кузнецов. — М.: Металлургия, 1981. — 344 с.

Егоров, А. В. Электроплавильные печи черной металлургии / А. В. Егоров. — М.: Металлургия, 1985. — 280 с.

Окороков, Н. В. Дуговые сталеплавильные печи / Н. В. Окороков. — М.: Металлургия, 1971. — 347 с.

Кузьменко, А. Г. Дуговые сталеплавильные печи: состояние, проблемы / А. Г. Кузьменко, Ю. Ф. Фролов, М. А. Поздняков и др. // Электрометаллургия. — 2012. — № 3. — С. 2 – 7.

Меркер, Э. Э. Электроплавка металлизированных окатышей в дуговой печи / Э. Э. Меркер, Е. А. Черменев. — Старый Оскол: Изд-во ТНТ, 2019. — 320 с.

Шишимиров, М. В. Ресурсосбережение и резервы повышения эффективности выплавки стали в ДСП / М. В. Шишимиров, О. М. Сосонкин // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». — 2015. — № 3. — С. 70 – 79.

Макаров, А. Н. О влиянии формы электрода и параметров дуги на заглубление в ванну металла в дуговых сталеплавильных печах / А. Н. Макаров, А. В. Кузнецов, В. В. Рыбакова, М. К. Галичева // Промышленная энергетика. — 2014. — № 10. — С. 10 – 15.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2023.82.51.002