Фізичне моделювання впливу фракційного складу зважених часток на теплопередачу від палаючого факела в сталеплавильних агрегатах
| dc.contributor.author | Молчанов, Лавр Сергійович | uk_UA |
| dc.contributor.author | Голуб, Тетяна Сергіївна | uk_UA |
| dc.contributor.author | Синегін, Євген Володимирович | uk_UA |
| dc.contributor.author | Семикін, Сергій Іванович | uk_UA |
| dc.date.accessioned | 2022-07-19T11:00:54Z | |
| dc.date.available | 2022-07-19T11:00:54Z | |
| dc.date.issued | 2021 | |
| dc.description | Л. Молчанов: ORCID 0000-0001-6139-5956; Т. Голуб: ORCID 0000-0001-9269-2953; Є. Синегін: ORCID 0000-0002-9983-3971; С. Семикін: ORCID 0000-0002-7365-2259 | uk_UA |
| dc.description.abstract | UKR: В умовах верхньої киснево-конвертерної продувки реалізується можливість допалювання відпрацьованих газів, що відходять з агрегату, киснем дуття. В результаті над горловиною конвертера утворюється факел. Теплове випромінювання від зазначеного факела є додатковим джерелом теплоти для конвертерної ванни, а параметри факела можуть характеризувати процеси, що протікають в обсязі конвертера. Проте продувка залізовуглецевого розплаву киснем супроводжується інтенсивним димо- та пилоутворенням, що повинно чинити значний вплив на оптично-теплові показники факела допалювання димових газів. В роботі представлено результати дослідження впливу твердих часток достатньо великої фракції (більше 200 мкм) на тепловіддачу палаючого факела випромінюванням, як основного способу теплопередачі від полум'я. Моделювання проведено з використанням фізичної моделі, що дозволяла імітувати одиничний обсяг палаючого факела допалювання димових газів в конверторі із можливістю виміру кількості теплоти, що передається від нього навколишньому середовищу. В результаті досліджень було встановлено, що потрапляння твердих часток в палаючий факел призводить до зміни його якісних оптичних параметрів: поява жовто-помаранчевого забарвлення, яке опосередковано вказує на зниження температури факела. Розрахунковими методами встановлено, що незалежно від ступеня чорноти факела тільки частинки фракцією менше 10 мкм при попаданні в нього можуть нагріватися до температур, що наближаються до температури можливого початку світіння. Тому тверді частки фракції, що досліджувалися, не можуть брати участь у загальному випромінюванні факела. Також відзначено, що вплив розміру фракції твердих часток більше 200 мкм на питому надлишкову щільність теплового потоку носить ступеневий характер зі зменшенням величини надлишкової щільності теплового потоку від факела при збільшенні розміру і кількості суспендованих твердих часток в ньому. | uk_UA |
| dc.description.abstract | ENG: In the conditions of the top oxygen-converter blowing the possibility of postcombustion of the exhaust gases leaving the unit with blowing oxygen is realized. As a result, a torch is formed above the neck of the converter. Thermal radiation from the specified torch is an additional source of heat for the converter bath, and the parameters of the torch can characterize the processes occurring in the volume of the converter. The blowing of the iron-carbon melt with oxygen is accompanied by intense smoke and dust formation, which should have a significant effect on the optical-thermal parameters of the flame of flue gases postcombustion in the oxygen converter. The paper presents the results of the study of the influence of solid particles of a sufficiently large fraction (more than 200 μm) on the heat transfer of a burning torch by radiation as the main method of heat transfer from a flame. The simulation was performed using a physical model that allowed to simulate a single volume of a burning flue gas postcombusted in a converter with the ability to measure the amount of heat transferred from it to the environment. As a result of the research, it was found that the emersion of solid particles into the burning torch leads to a change in its qualitative optical parameters: the appearance of a yellow-orange color, which indirectly indicates a decrease in the torch temperature. It was established by calculation method that, regardless of the degree of blackness of the torch, only particles with a fraction of less than 10 microns, when hitting it, can be heated to temperatures approaching the temperature of the possible onset of luminescence. Therefore, solid particles of the investigated fraction cannot participate in the total radiation of the torch. It was also noted that the effect of the size of the fraction of solid particles over 200 μm on the specific excess density of the heat flux is of a stepwise nature with a decrease in the value of the excess density of the heat flux from the torch with an increase in the size and amount of suspended solid particles in it. | en |
| dc.description.sponsorship | Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України, Дніпро | uk_UA |
| dc.identifier | DOI: https://doi.org/10.15407/scin15.04.005 | |
| dc.identifier.citation | Молчанов Л. С., Голуб Т. С., Синегін Є. В., Семикін С. І. Фізичне моделювання впливу фракційного складу зважених часток на теплопередачу від палаючого факела в сталеплавильних агрегатах. Метал та лиття України. 2021. Т. 29. № 4(327). С. 30–36. DOI: https://doi.org/10.15407/scin15.04.005. | uk_UA |
| dc.identifier.issn | 2077-1304 (print) | |
| dc.identifier.issn | 2706-5529 (online) | |
| dc.identifier.uri | https://steelcast.com.ua/article/fizychne-modelyuvannya-vplyvu-frakciynogo-skladu-zvazhenyh-chastok-na-teploperedachu-vid | |
| dc.identifier.uri | http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/15549 | |
| dc.language.iso | uk_UA | |
| dc.publisher | Фізико-технологічний інститут металів і сплавів Національної академії наук України, Київ | uk_UA |
| dc.subject | фізичне моделювання | uk_UA |
| dc.subject | газовий факел | uk_UA |
| dc.subject | допалювання димових газів | uk_UA |
| dc.subject | теплопередача випромінюванням | uk_UA |
| dc.subject | дрібнодисперсні частки | uk_UA |
| dc.subject | запилення | uk_UA |
| dc.subject | physical modeling | en |
| dc.subject | gas torch | en |
| dc.subject | postcombustion of flue gases | en |
| dc.subject | heat transfer by radiation | en |
| dc.subject | fine particles | en |
| dc.subject | dusting | en |
| dc.subject | КМЧС | uk_UA |
| dc.title | Фізичне моделювання впливу фракційного складу зважених часток на теплопередачу від палаючого факела в сталеплавильних агрегатах | uk_UA |
| dc.title.alternative | Physical Modeling of Influence of Fractional Composition of Suspended Particles on Heat Transfer from a Burning Torch in Steelmaking Units | en |
| dc.type | Article | en |