Регистрация / Вход
Прислать материал

Снижение тепловых потерь через воздушные фурмы доменных печей

ФИО: Стойшич С.С.

Направление: Металлургия

Научный руководитель: д.т.н., проф. Горбатюк Сергей Михайлович, д.т.н., проф. Радюк Александр Германович

Институт: Институт экотехнологий и инжиниринга

Кафедра: Кафедра Инжиниринга технологического оборудования

Академическая группа: МО-11-6

Известно, что на воздушные фурмы доменных печей приходится 30% всех тепловых потерь в печи, а через наружный стакан со стороны печи поступает 36% суммарного теплового потока.

Одним из направлений снижения тепловых потерь через воздушные фурмы является изоляция наружного стакана с помощью оболочки из жаропрочной стали.

С целью выбора размеров и теплофизических свойств теплоизоляции, были проведены расчеты тепловых потерь при ее применении с помощью программы, написанной в EXEL. Для сравнения использовали фурмы, работающие на ДП-5 ОАО «Северсталь» с защитным алюминиевым покрытием. На серийных фурмах толщина наружного стакана составляет 15 мм. Расчёты проведены для толщины покрытия 1,5 мм и его коэффициента теплопроводности 29,9 Вт/(м·К).

Для опытных фурм толщина стальной оболочки составила 4 мм, а между оболочкой и наружным стаканом был предусмотрен воздушный зазор до 1 мм. В связи с этим толщина наружного стакана составила 10 мм. Коэффициент теплопроводности стали был принят 25 Вт/(м·К), а воздуха – 0,0362 Вт/(м·К).

В результате расчетов было установлено, что с увеличением воздушного зазора в интервале 0,2–1 мм тепловые потери через наружный стакан на опытных фурмах снизились с 50 Квт до 20 Квт, в то время как на серийных они составляли 85 Квт. При этом температура защитной оболочки увеличивалась в интервале 700–1200°С, а температура на наружном стакане не превышала 50°С.

Таким образом показано, что применение оболочки из жаростойкой стали на наружный стакан фурмы позволяет значительно снизить тепловые потери через ее поверерхность.