«Исследование восстановительных процессов и газодинамических характеристик в доменной плавке»

Доменная плавка является одним из ключевых процессов в металлургической промышленности, обеспечивающим получение железа и стали. В условиях возрастающей конкуренции и стремления к повышению эффективности производственных процессов, важно глубже изучать восстановительные процессы и газодинамические процессы и газодинамические характеристики, влияющие на качество и производительность доменных печей. Проблемы, связанные с контрольной эффективностью восстановительных процессов, не только влияют на себестоимость производимой продукции, но также имеют серьезные экологические последствия, поскольку выбросы колошникового газа и других загрязняющих веществ являются важной темой для исследователей и практиков.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение...................................................................................................................4

Глава 1. Расчет показателей, характеризующих степень развития восстановительных процессов и параметров фурменного очага........................6

1.1. Основные процессы, протекающие в фурменных очагах доменной печи...6

1.2. Расчет параметров фурменного очага.............................................................8

1.2.1. Расчет теоретической температуры горения..............................................8

1.2.2. Расчет скорости дутья на фурмах................................................................9

1.2.3. Расчет кинетической энергии дутья............................................................9

1.2.4. Расчет полной энергии потока комбинированного дутья.......................11

1.2.5. Расчет длины зоны горения.......................................................................12

1.3. Основы восстановительных процессов доменной печи............................13

1.3.1. Термодинамические аспекты восстановления оксидов железа в доменной печи......................................................................................................14

1.4. Расчет показателей, характеризующих степень развития восстановительных процессов.............................................................................17

1.4.1. Расчет степени прямого (rd) и косвенного (ri) восстановления.................17

1.4.2. Расчет степени прямого (rd) и косвенного (ri) восстановления и доли участия в косвенном восстановлении водорода (riH2) и окиси углерода (riCO)...20

1.4.3. Расчет степени использования восстановительной энергии газов..........21

Глава 2. Расчет показателей, характеризующих газодинамические процессы в доменной печи........................................................................................................24

2.1. Движение шихтовых материалов и жидких продуктов плавки в печи......24

2.1.1. Движение шихтовых материалов...............................................................24

2.1.2. Движение жидких продуктов плавки в печи............................................25

2.1.3. Газопроницаемость столба шихты............................................................26

2.2. Расчет показателей, характеризующих газодинамические процессы в доменной печи........................................................................................................29

2.2.1. Расчет газодинамической напряженности доменной печи....................29

2.2.2. Расчет индекса газопроницаемости.........................................................36

2.2.3. Расчет состава и количества колошникового газа.................................36

2.3. Расчет показателей, характеризующих состояние коксовой насадки......40

2.3.1. Расчет индекса «DMIi»..............................................................................40

2.3.2. Расчет количества мелочи кокса (-5 мм) в коксовой насадке...............40

Заключение..........................................................................................................42

Библиографический список...............................................................................43