Авторизация
Авторизируйтесь
X
  • Логин*
  • Пароль *
или зарегистрируйтесь
Регистрация
X
  • Логин
    (3-15 символов)*
  • Пароль
    (6-15 символов)
    *
  • Подтвердите пароль *
Сообщение администратору
X
 <<
>>

Развитие методов расчета процесса ромелт и его моделирование с целью совершенствования технологии

Бабкин Дмитрии Геннадьевич

Развитие методов расчета процесса ромелт и его моделирование с целью совершенствования технологии

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва - 2004

Диссертация | 2004 | Россия | docx/pdf | 14.05 Мб

Для доступа к источнику авторизируйтесь или зарегистрируйтесь.

Внимание! Все источники запакованы в zip архивы! Для распаковки на android-устройствах Вы можете воспользоваться одним из сторонних приложений, например Total Commander



Специальность 05.16,02 - Металлургия черных, цветных и редких металлов.
Актуальность работы. Московским государственным институтом стали и сплавов с участием рада организаций отрасли разработан и испытан на опытно- промышленной установке (ОПУ) процесс жидкофазного восстановления железа РОМЕЛТ для производства чугуна из неокускованного железосодержащего сырья с использованием в качестве восстановителя и топлива некоксующихся углей. Интерес к процессу РОМЕЛТ в условиях увеличения стоимости кокса и природного газа, снижения запасов коксующихся углей и богатых железных руд ужесточения требований к экологической безопасности производства постоянно растет.
Для проектирования и эксплуатации установок РОМЕЛТ необходима методика расчета технологических параметров процесса для различных условий использования, а также как основа автоматизированных систем управления и учебных тренажеров.
Имеющиеся методы расчета основаны на методе А.Н. Рамма и зональном методе, созданном в ходе освоения процесса. Последний является предпочтительным, однако используемые методики имеют ряд недостатков, в частности, отсутствует научно-обоснованный учет поведения влаги и летучих компонентов угля, не учтены результаты последних исследований, программное обеспечение не соответствует современному уровню развития вычислительной техники.
Таким образом, актуальность работы определяется перспективностью внедрения процесса РОМЕЛТ, необходимостью развития его аналитического аппарата и совершенствования технологии.
Целью работы является развитие балансовых методов расчета процесса РОМЕЛТ, создание нового аналитического инструмента и совершенствование технологии процесса.
Для достижения указанной цели автором поставлены задачи: анализа существующих методов расчета процесса РОМЕЛТ и определения направлений их совершенствования; проведения экспериментов для научно-обоснованного выбора настроечных коэффициентов математической модели; усовершенствования методики зонального расчета материального и теплового балансов; разработки матема- 
тической модели и программного продукта; исследования на модели влияния технологических параметров на показатели процесса.

Содержание

* ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 5
ВВЕДЕНИЕ 8
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ РАСЧЕТА МАТЕРИАЛЬНОГО И ТЕПЛОВОГО БАЛАНСОВ ПРОЦЕССА РОМЕЛТ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПУТЕЙ ИХ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ 10
1.1. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПРОЦЕССА РОМЕЛТ НА ОСНОВЕ
МОДИФИЦИРОВАННОГО МЕТОДА А.Н. РАММА 17
1.2. МЕТОДЫ ЗОНАЛЬНОГО РАСЧЕТА БАЛАНСОВ ПРОЦЕСА РОМЕЛТ 23
1.3. Выводы 30
ГЛАВА 2. ПОВЕДЕНИЕ ВЛАГИ В ПРОЦЕССЕ РОМЕЛТ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЦЕССА 31
2.1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗОНЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ВЛАГИ И
ЛЕТУЧИХ КОМПОНЕНТОВ ИЗ УГЛЯ В ВАННЕ 31
2.2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВЛАГИ И УГЛЕРОДА В УГОЛЬНОЙ ЧАСТИЦЕ 33
2.2.1. ОБЩАЯ СХЕМА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВЛАГИ И УГЛЕРОДА В
УГОЛЬНОЙ ЧАСТИЦЕ 33
2.2.2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ СТЕПЕНИ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВЛАГИ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕЙ ЧАСТИЦЫ С ЕЕ УГЛЕРОДОМ 38
2.2.3. АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 44
2.3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВЛАГИ С УГЛЕРОДОМ УГОЛЬНОЙ
ЧАСТИЦЫ В ГАЗОВОМ ПУЗЫРЕ В ОБЪЕМЕ ШЛАКОВОГО РАСПЛАВА 47
2.4. ВЫВОДЫ 51
ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛНЇЇЕ РОЛИ ЛЕТУЧИХ КОМПОНЕНТОВ УГЛЯ В ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССАХ В ШЛАКОВОЙ ВАННЕ ПРИ ЖИДКОФАЗНОМ ВОССТАНОВЛЕНИИ ЖЕЛЕЗА 53
3.1. МЕТОДИКА РАСЧЕТА СОСТАВА ГАЗА ПРИ СКОРОСТНОМ ПИРОЛИЗЕ
УГЛЯ В ОКСИДНОМ РАСПЛАВЕ 54
3.2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ РОЛИ ЛЕТУЧИХ
КОМПОНЕНТОВ УГЛЯ В ПРОЦЕССЕ ЖИДКОФАЗНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ 65
3.2.1. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ 65
3.2.2. ПОДГОТОВКА К ЭКСПЕРИМЕНТУ 65
3.2.3. ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА 67
3.3. МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПРОБ ЖЕЛЕЗИСТОГО ШЛАКА 68
3.4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА ОКИСЬЮ УГЛЕРОДА ИЗ ШЛАКОВОГО РАСПЛАВА 70
3.5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА МЕТАНОМ И ВОДОРОДОМ из ШЛАКОВОГО РАСПЛАВА 76
3.6. Выводы 98
ГЛАВА 4. МЕТОДИКА РАСЧЕТА МАТЕРИАЛЬНОГО И ТЕПЛОВОГО БАЛАНСОВ И ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА РОМЕЛТ 100
4.1. АЛГОРИТМ РАСЧЕТА 101
4.2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА юз
4.2.1. ПАРАМЕТРЫ входных потоков Юз
4.2.2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ МЕЖДУ МЕТАЛЛОМ, ШЛАКОМ И ПЫЛЕГАЗОВОЙ ФАЗОЙ Юб
4.2.3. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ 107
4.2.4. ПАРАМЕТРЫ ПЫЛЕБЫНОСА 111
4.2.5. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ РАЗМЕРЫ ПЕЧИ 112
4.2.6. ХАРАКТЕРИСТИКА ШИХТЫ 1 із
4.3. РАСЧЕТ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА ПРОЦЕССА 114
4.3.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА 114
4.3.2. УРАВНЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА 115
4.3.3. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВ И СОСТАВОВ ПЫЛИ, ШЛАКА И МЕТАЛЛА . 124
4.3 Л. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА и СОСТАВА ГАЗА, ВЫХОДЯЩЕГО ИЗ ВАННЫ 125
* 4.3.5. РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА КИСЛОРОДА НА
ВЕРХНИЕ ФУРМЫ 129
4.3.6. РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРЫ И СОСТАВАГАЗОВ ПОСЛЕ ДОЖИГАНИЯ ІЗ І
4.4. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ПРОЦЕССА 134
4.4.1. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ШЛАКОВОЙ ВАННЫ 135
4.4.2. ТЕПЛ0В0Й БАЛАНС ЗОНЫ ДОЖИГАНИЯ 140
4.5. РАСЧЕТ ДОЖИГАНИЯ ГАЗОВ В КОТЛЕ-УТИЛИЗАТОРЕ 142
4.6. Выводы 144
ГЛАВА 5. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ 11РОЦЕССА РОМЕЛТ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ 146
5.1. ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ МОДЕЛИ 146
5.2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА РОМЕЛТ с ЦЕЛЬЮ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЦЕССА 146
5.3. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИИ 162
5.4. ВЫВОДЫ 165
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 166
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 169
ПРИЛОЖЕНИЕ 178

Диссертация | 2004 | Россия | docx/pdf | 14.05 Мб

Для доступа к источнику авторизируйтесь или зарегистрируйтесь.

Внимание! Все источники запакованы в zip архивы! Для распаковки на android-устройствах Вы можете воспользоваться одним из сторонних приложений, например Total Commander



Развитие методов расчета процесса ромелт и его моделирование с целью совершенствования технологии

релевантные научные источники:

Другие источники по дисциплине Металлургия черных, цветных и редких металлов:

  1. Исследование гидродинамики шлакоугольных суспензий и особенностей восстановления в них железа с целью совершенствования технологии процесса РОМЕЛТ
    Колесников Юрий Сергеевич | Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва - 2006 | Диссертация | 2006 | Россия | docx/pdf | 6.97 Мб
  2. Разработка теоретических и технологических основ производства чугуна процессом жидкофазного восстановления РОМЕЛТ
    Усачев Александр Борисович | Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Москва - 2003 | Диссертация | 2003 | Россия | docx/pdf | 15.28 Мб
  3. Процессы бескоксовой металлургии: энергетическая, экологическая, экономическая оценка
    Иващенко В.П. и др. | В.П. Иващенко, Ю.С. Паниотов, В.Д. Зеликман, B.C. Мамешин Монография. — Днепропетровск: Дніпро-VAL, 2003. — 104 с. | Монография | 2003 | djvu | 1.22 Мб
  4. Физико-химическая механика сталеплавильных процессов
    Охотский В.Б. | Москва: Металлургия, 1993. - 151 с. | Научная книга | 1993 | Россия | djvu | 7.11 Мб
  5. Непрерывный сталеплавильный процесс
    Иванцов Г.П., Василивицкий А.В., Смирнов В.И. | М.: Металлургия,1967. - 146 с. УДК 669.183.25 | Книга | 1967 | djvu | 2.54 Мб