Аналіз газодинамічної роботи колошникового простору та тракту «доменна піч – пиловловлювач» при зміні конструкції газоходів

Анотація

У доменному виробництві України одним з найактуальніших питань є модернізація доменних печей, яка спрямована на забезпечення енергоефективної і ресурсозберігаючої роботи печей і агрегатів, що їх обслуговують, в умовах застосування пиловугільного палива (ПВП). Одним з проєктних рішень, спрямованих на забезпечення високоефективної роботи доменної печі, було оснащення її сучасним безконусним завантажувальним пристроєм (БЗП). Однак його установка вимагала технічних рішень зі зміни конструкції колошника.

Для дослідження визначення впливу зміни умов газодинамічної роботи газоходів розглянуто роботу газовідвідних трактів доменної печі при різних газодинамічних умовах із застосуванням чисельного моделювання в середовищі Ansys Fluent і за інженерною методикою. Виконано зіставлення отриманих результатів газодинамічної роботи тракту відведення газу без врахування теплообміну, отриманих із застосуванням чисельного моделювання і за інженерною методикою. Встановлено, що відмінність між результатами, отриманими чисельним моделюванням і за інженерною методикою, не перевищує 7 %.

У роботі наведено результати аналізу взаємозв'язків між конструкцією колошника та параметрами потоку колошникового газу з газодинамічним режимом роботи доменної печі і тракту відведення «брудного» газу від печі до пиловловлювача. Виконано газодинамічний розрахунок та дано оцінку зміни конструкції врізки газоходів в купол печі з врахуванням необхідності установки на ній БЗП.

Реалізовано тепло-газодинамічний розрахунок та визначено вплив зміни газодинамічних параметрів газового потоку і площі перерізу газоходів на зміну втрат тиску, швидкості і перепаду температури доменного газу в тракті його відводу від печі до пиловловлювача.

Встановлено, що швидкість газу у вільній від шихти зоні колошника є визначальним параметром для втрат тиску не тільки колошникового простору, але й для газодинамічної роботи тракту «Доменна піч (ДП) – Пиловловлювач (ПВ)».