Разработка информационно-моделирующей системы инжекции пылеугольного топлива в фурмы доменной печи

Translated title of the contribution: Development of information modeling system of coal-dust fuel injection into tuyeres of blast furnace

Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

Abstract

Рассмотрена математическая модель фурменного очага доменной печи при инжекции пылеугольного топлива. При математическом моделировании фурменного очага выделено две подсистемы: 1) нагрев частиц угольной пыли и выделение летучих в фурменном очаге; 2) теплообмен и процесс горения в фурменном приборе. Исследовано двумерное поле скоростей газа в фурменном очаге. Процессы горения рассмотрены как совокупность параллельно развивающихся явлений горения кокса в слое, одиночных кусков кокса и частиц угольной пыли. Модель включает уравнения баланса общей массы газа, баланса массы компонентов газа, теплового баланса газа, движения частиц угольной пыли, теплового баланса частицы угольной пыли. В ней рассчитываются максимальная температура горения в фурменном очаге, расстояние от среза фурмы до фокуса горения, протяженность кислородной зоны горения, температура газа, содержание компонентов газовой фазы и степень выгорания углерода пылеугольного топлива на выходе из фурменного очага. Разработана информационно-моделирующая система. Последняя позволяет исследовать влияние характеристик комбинированного дутья, свойств кокса и угольной пыли, геометрических размеров фурм и других факторов на поля температур и концентраций компонентов газовой фазы в фурменном очаге. Рассматриваемая система позволяет подобрать рациональный режим инжекции пылеугольного топлива, который обеспечит полноту его сгорания в границах фурменных очагов. Основными функциями программного обеспечения является представление результатов расчета в виде таблиц и графиков, хранение вариантов исходных данных в базе данных, экспорт результатов расчета во внешний файл формата Microsoft Excel. Сделаны выводы о снижении температуры горения в фурменном очаге, приближении фокуса горения к фурме при вдувании пылеугольного топлива, о необходимости использования углей с определенными качественными характеристиками и месте ввода угольной пыли в поток дутья.
Translated title of the contributionDevelopment of information modeling system of coal-dust fuel injection into tuyeres of blast furnace
Original languageRussian
Pages (from-to)979-986
Number of pages8
JournalIzvestiya Ferrous Metallurgy
Volume62
Issue number12
DOIs
Publication statusPublished - 1 Jan 2019

Keywords

  • Blast furnace
  • Coal-dust fuel
  • Combustion
  • Combustion zone
  • Injection
  • Modeling
  • Software

ASJC Scopus subject areas

  • Materials Science (miscellaneous)
  • Metals and Alloys

GRNTI

  • 53.00.00 METALLURGY

Level of Research Output

  • VAK List

Fingerprint Dive into the research topics of 'Development of information modeling system of coal-dust fuel injection into tuyeres of blast furnace'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this