Койфман О. О. Підвищення ефективності роботи доменних повітронагрівачів шляхом збільшення тиску газу-теплоносія

Об'єкт дослідження: процеси теплообміну в насадці і режими роботи доменних повітронагрівачів. Предмет дослідження: вплив підвищення тиску газу-теплоносія в період нагріву насадки на теплообмінні процеси в доменних повітронагрівачах. Методи дослідження: методи планування експериментів; експериментальна установка для дослідження теплообміну в насадці під тиском; розрахункові методи дослідження процесу теплообміну; методи математичної статистики; методи теорії подібності; математичне моделювання теплообміну між газом-теплоносієм і насадкою з урахуванням тиску газу-теплоносія з використанням Borland C++ Builder. Вперше на експериментальній установці визначений вплив тиску газу-теплоносія на нагрів насадки та визначено збільшення значення коефіцієнту тепловіддачі з 135 до 308 Вт/м2К при підвищенні надлишкового тиску з 10 до 240 кПа. Вперше розроблена і реалізована математична модель нагріву і охолодження насадки доменного повітронагрівача, що базується на чисельному рішенні задачі теплообміну в нерухомому шарі, що дозволяє оцінити теплообмін в насадці при різних значеннях надлишкового тиску газу-теплоносія. Підтверджена можливість підвищення тиску газу-теплоносія в доменом повітронагрівачі, що дозволяє без значних капітальних вкладень збільшити температуру доменного дуття і (чи) вивести з експлуатації один з повітронагрівачів блоку. Вперше запропоновані конструкція і режими роботи повітронагрівача доменної печі, які дозволяють використати для опалювання доменний газ і повітря з надлишковими тисками більше 120 кПа в період нагріву насадки (Пат. № 88584).