Целью данной работы является исследование влияния температурных условий режима обжига известняка во вращающейся печи на показатели качества промышленной извести, используемой в сталеплавильном производстве. Предложена методика изучения условий теплообмена и характера изменения температуры сыпучего материала при распространении теплоты и температурных волн в полуограниченном пространстве вращающейся печи. Показано, что система уравнений, описывающих граничные условия процесса нагрева известняка лучистым тепловым потоком, значительно усложняется в случае параллельно действующего конвективного теплообмена. Для упрощения расчетов предложено совместный лучистый и кон-вективный теплообмен свести к конвективному (по форме), используя известные критериальные зависимости. Представ-лены результаты исследования теплообмена в системе «факел — известняк» с определением эффективной и оптимальной температур в зоне обжига. Экспериментально в лабораторных и производственных условиях установлено воздействие температурного режима во вращающейся печи на показатели качества извести. Установлена обусловленность шлакового режима расходом извести при электроплавке стали в дуговой печи. Сформулированы выводы о влиянии параметров тепловой работы печи на основные технологические процессы обжига карбонатного сырья при производстве промышленной из-вести. Определены оптимальные условия температурного режима печи для производства качественной извести с содержанием более 90 % СаО
режим обжига, вращающаяся печь, промышленная известь, качество, тепловой поток, критериальные зависимости, тепло-обмен, сталеплавильное производство, электроплавка, дуговая печь, шлакообразование
Введение. Получение стали стандартно-высокого качества обеспечивается технологиями плавки соответствующего уровня [1]. Шлакообразование в сталеплавильных печах и при наведении шлака в ковшах во время внепечной обработки жидкой стали аргоном или азотом требует использования промышленной извести [2]. При этом основные технико-экономические показатели производства стали [3] во многом зависят от технологических решений по оптимизации расхода извести в процессе наведения шлака, а также от качества промышленной извести, используемой в сталеплавильном производстве. Эти показатели во многом зависят от температурных условий обжига известняка во вращающейся печи. Таким образом, исследование указанных условий, установление оптимальных режимов представляется важной научно-технической задачей
1. Сталь на рубеже столетий / под ред. Ю. С. Карабасова. — Mосква : МИСиС, 2001. — C. 664.
2. Исследование роли извести при шлакообразовании и внепечной обработке стали инертными газами / Д. А. Бахаев [и др.] // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2013. — № 7/8 (75). — С. 35–42.
3. Кем, А. Ю. К вопросу об оптимизации выплавки стали в дуговой печи и ее внепечной обработки в агрегате «ковш-печь» / А. Ю. Кем, В. О. Казарцев, Э. Э. Меркер, Д. А. Харламов // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2014. — Т. 14, № 2 (77). — С. 66–71.
4. Нехлебаев, Ю. П. Экономия топлива при производстве извести / Ю. П. Нехлебаев. — Москва : Металлур-гия, 1987. — 136 с.
5. Бергауз, А. Л. Повышение эффективности сгорания топлива в печах / А. Л. Бергауз, Э. И. Розенфельд. — Ле-нинград : Недра, 1984. — 175 с.
6. Меркер, Э. Э. Совершенствование методики контроля параметров режима сжигания топлива во вращаю-щихся печах / Э. Э. Меркер, Д. А. Харламов, A.A. Ансимов // Черная металлургия. Бюлл. НТИ. — 2011. — № 7. — С. 78–81.
7. Антонов, Г. Л. Особенности эксплуатации коротких вращающихся печей обжига известняка / Г. Л. Антонов // Сталь. — 2008. — № 9. — C. 97–99.
8. Гамей, А. И. Освоение технологии обжига известняка во вращающихся печах / А. И. Гамей // Черная метал-лургия. Бюлл. НТИ. — 2002. — № 6. — С. 3–5.
9. Фокин, В. М. Основы энергосбережения в вопросах теплообмена / В. М. Фокин, Г. П. Бойков, Ю. В. Видин. — Москва : Машиностроение, 2005. — C. 143.
10. Меркер, Э. Э. Повышение эффективности сжигания топлива во вращающихся печах обжига извести / Э. Э. Меркер, Т. В. Агаркова, В. В. Губин // Черная металлургия. Бюлл. НТИ. — 1995. — № 5. — С. 28–30.
