Сибір А. В. Підвищення ефективності роботи регенеративних печей на основі вдосконалення паливоспалювальних пристроїв і режимів нагріву зливків

Дисертаційна робота присвячена питанням підвищення якості і енергоефективності нагріву зливків, дослідженню і розробці нових паливоспалювальних пристроїв регенеративних нагрівальних печей, режиму нагріву зливків з незатверділою серцевиною, який гарантує безпечні умови прокатки їх на блюмінгу. Розроблена і реалізована на ЕОМ тривимірна математична модель теплофізичних процесів в регенеративній камерній печі на основі сучасних чисельних методів. Модель дозволяє досліджувати турбулентний рух газів в печі, горіння палива, конвективний і радіаційний теплообмін (з урахуванням селективності випромінювання димових газів) і нагрів виробів з урахуванням конструкції пальникового пристрою. Виконано математичне моделювання руху газів в регенеративному нагрівальному колодязі з одним центральним пальником, визначені особливості горіння палива для даної конструкції пальникового пристрою. Встановлено, що в робочому просторі печі відсутнє звичайне факельне горіння палива, а виникає розподілене горіння в об'ємі печі. Результати математичного моделювання руху газів підтверджені за допомогою гідравлічного моделювання, а результати моделювання нагріву зливків підтверджуються промисловим дослідженням роботи регенеративного нагрівального колодязя з одним центральним пальником цеху Блюмінг-1 комбінату "АрселорМіттал Кривий Ріг". Запропонована нова конструкція пальникового пристрою для регенеративної камерної печі з пальником в центрі поду, що забезпечує високу якість спалювання палива при меншому коефіцієнті витрати повітря і більш рівномірний нагрів зливків завдяки покрашеній циркуляції пічних газів. З використанням результатів комп'ютерного моделювання твердіння зливків киплячої і напівспокійної сталі від моменту розливання до посаду в нагрівальний колодязь і подальшого нагріву зливків з незатверділою серцевиною в нагрівальному колодязі, запропонований режим нагріву, що дозволяє максимально повно використовувати теплоту незатверділої частини зливка і одночасно гарантувати повне твердіння перед видачею зливків в прокат. Ключові слова: математичне моделювання, спалювання палива, енергозбереження, режими нагріву, теплообмін, регенеративна піч. .