Дослідження впливу початкової температури повітря на температурний режим процесу випалювання вуглецевих виробів у камері «під вогнем»

Autor: Zhuchenko, O. A., Korotynskyi, A. P.
Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки; № 36 (2018): Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки; 201-209
Вестник Приазовского государственного технического университета. Серия: Технические науки; № 36 (2018): Вестник Приазовского государственного технического университета. Серия: Технические науки; 201-209
Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical sciences; № 36 (2018): Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical sciences; 201-209
ISSN: 2225-6733
2519-271X
Popis: Qualitative indicators of roasting products are fully determined from the technological mode parameters change in roasting carbon products campaign. Dividing the roasting campaign into the key stages and studying the dependence of the furnace temperature fields as a function of the technological parameters, and their rational use makes it possible to lower the defective products output. Therefore, it is important to model these processes taking into account the maximum number of factors that will minimize the time and cost of the finished products production; this modeling being an important stage in the development of a process control system that provides the output of finished products of the appropriate quality. On the basis of the numerical simulation method, the influence of the initial temperature of the air, which is fed for fuel combustion into the chamber «under the fire», on the temperature mode of products roasting has been carried out. It has been shown that the change in the initial air temperature substantially affects the furnace temperature fields. The regularities in the change of the mean value of the temperature drop across the blanks under different operating conditions were revealed. The main attention of the research was paid to the homogeneity of the temperature field of blanks, which significantly affects their quality. The results of the study showed that an increase in the initial temperature leads to the possibility of reducing the cost of natural gas, which improves the technical and economic parameters of the process, but causes an increase in temperature variations in the billets, which can lead to a defect of finished products. From the results of this study, the task for further research is to develop an algorithm for determining the optimal initial air temperature, taking into account both the energy efficiency conditions of the roasting process and the provision of the required quality of finished products
Качественные показатели продукции обжига в полной мере определяются через изменение параметров технологического режима кампании обжига углеродных изделий. Декомпозиции кампании обжига на ключевые этапы, исследование связи температурных полей печи в зависимости от технологических параметров и их рациональное использование позволяет достичь меньшего выхода бракованной продукции. Поэтому важно моделирование этих процессов с учетом максимального количества факторов влияния, которое позволит минимизировать время и стоимость производства готовой продукции, и является важным этапом разработки системы управления данным процессом, которая должна обеспечивать выход готовой продукции соответствующего качества. На основе метода численного моделирования проведено исследование влияния начальной температуры подаваемого для горения топлива воздуха в камеру «под огнем» на температурный режим процесса обжига углеродных изделий. Показано, что изменение начальной температуры воздуха существенно влияет на температурные поля печи. Выявлены закономерности изменения среднего значения перепада температур по заготовкам при различных режимах работы. Результаты исследования показали, что увеличение начальной температуры приводит к возможности уменьшения расхода природного газа, улучшает технико-экономические показатели процесса, однако вызывает увеличение перепадов температур в заготовках, которые обжигаются, что может привести к браку продукции. Из результатов данного исследования следует задача для дальнейших исследований – разработать алгоритм определения оптимальной начальной температуры воздуха с учетом как условий энергоэффективности процесса обжига, так и обеспечения требуемого качества готовой продукции
Якісні показники продукції випалювання в повній мірі визначається через зміну параметрів технологічного режиму кампанії випалювання вуглецевих виробів. Декомпозиції кампанії випалювання на ключові етапи випалювання, дослідження зв’язку температурних полів печі в залежності від технологічних параметрів та їх раціональне використання дозволяє досягти меншого виходу бракованої продукції. Тому є важливим моделювання цих процесів з врахуванням максимальної кількості факторів впливу, яке дозволить мінімізувати час та вартість виробництва готової продукції, та є важливим етапом розробки системи керування даним процесом, яка повинна забезпечувати вихід готової продукції відповідної якості. На основі методу чисельного моделювання проведено дослідження впливу початкової температури повітря, що подається для горіння палива у камеру «під вогнем», на температурний режим процесу випалювання вуглецевих виробів. Показано, що зміна початкової температури повітря суттєво впливає на температурні поля процесу випалювання. Виявлено закономірності зміни середнього значення перепаду температур по заготовкам при різних режимах роботи. Основну увагу дослідження було приділено питанням однорідності температурного поля заготовок, що суттєво впливає на їх якість. Результати дослідження показали, що збільшення початкової температури призводить до можливості зменшення витрат природного газу, що покращує техніко-економічні показники процесу, проте викликає збільшення перепадів температур у заготовках, які випалюються, що може призвести до браку готової продукції. З результатів даного дослідження випливає задача для подальших досліджень – розробити алгоритм визначення оптимальної початкової температури повітря з урахуванням як умов енергоефективності процесу випалювання, так і забезпечення потрібної якості готової продукції
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: