Интенсификация горения природного газа в дутьевом канале и совершенствование теплоизоляции воздушных фурм доменных печей

Введение 5 Глава 1. Мероприятия по повышению эффективности работы воздушных фурм доменных печей 6 1.1. Влияние конструкционных параметров воздушной фурмы на происходящие в ней тепловые процессы 6 1.2. Влияние технологических параметров доменной печи на тепловые процессы в воздушной фурме 8 1.3. Защита наружной поверхности воздушной фурмы 10 Выводы по главе 1 10 Глава 2. Моделирование теплового и напряженного состояния элементов воздушной фурмы доменной печи в среде Ansys 11 2.1. Принципы моделирования физических процессов в среде Ansys 11 2.2. Моделирование процессов в дутьевом канале воздушной фурмы на основе простейшей модели расчётной области 14 2.3. Моделирование процессов в воздушной фурме на основе упрощённой модели геометрии 32 2.4. Моделирование процессов в воздушной фурме на основе полной модели геометрии 33 2.5. Моделирование термонапряжённого состояния элементов воздушной фурмы 35 Выводы по главе 2 43 Глава 3. Исследование влияния конструкционных параметров теплоизолирующей вставки на процессы, происходящие в воздушной фурме 44 3.1. Влияние геометрических параметров вставки на процессы в дутьевом канале фурмы 44 3.2. Влияние выборки во вставке на процессы в дутьевом канале фурмы 52 3.2.1. Кольцевая выборка прямоугольного сечения 52 3.2.2. Полукольцевая выборка прямоугольного сечения 56 3.2.3. Кольцевая и спиральная выборки треугольного сечения 58 3.3. Полость со стороны внутреннего стакана 64 Выводы по главе 3 68 Глава 4. Исследование влияния конструкционных параметров фурмы на происходящие в ней процессы 69 4.1. Диаметр газового патрубка 69 4.2. Подача ПГ через отверстия во фланце 71 4.2.1. Моделирование коллектора для подачи ПГ в дутьевой канал и распределения в нём диаметра отверстий 72 4.2.2. Способы снижения температурных напряжений в теплоизолирующей вставке 80 4.2.3. Влияние количества и размера отверстий на работу воздушной фурмы с теплоизолирующей вставкой в дутьевом канале 85 4.2.4. Защита торца вставки усечённым конусом из жаростойкой стали 90 Выводы по главе 4 94 Глава 5. Исследование влияния параметров подачи природного газа на процессы, происходящие в воздушной фурме доменной печи 95 5.1. Добавление кислорода к ПГ 95 5.2. Увеличение расхода и температуры ПГ 98 Выводы по главе 5 105 Глава 6. Исследование влияния теплоизоляции наружной поверхности воздушной фурмы на её тепловое состояние 106 6.1. Компьютерное моделирование теплового состояния фурм в ПК DEFORM 106 6.2. Керамический сектор 111 6.3. Кремнезёмистая ткань 118 Выводы по главе 6 119 Заключение 120 Библиографический список 121