Диссертация на соискание ученой степени д.т.н.: 05.14.04 -
Промышленная теплоэнергетика - Сибирский государственный
индустриальный университет. - Новокузнецк, 2016. - 312 с.
Научный руководитель: д.т.н., профессор Скуратов А. П. Целью исследования является развитие теории тепловой работы, технологических основ ресурсосбережения и повышения энергоэффективности твердотопливных низкошахтных печей на основе интенсификации тепломассообменных процессов и замены топлива с кокса на антрацит и тощие угли. Объектом исследования является основные направления повышения энергоэффективности, ресурсосбережения и интенсификации плавки чугуна и силикатных материалов в низкошахтных печах.
Предметом исследования являются тепломассообменные, газодинамические процессы и тепловая работа твердотопливной низкошахтной печи. Практическая значимость: разработаны и внедрены в производство ресурсосберегающие энергоэффективные технологии плавки чугуна и силикатных материалов в твердотопливных низкошахтных печах, основанные на замене кокса другими видами топлива и обогащении дутья кислородом. Содержание
Введение
Анализ современного уровня теории тепловой работы, практики эксплуатации твердотопливных низкошахтных печей и постановка задач исследования
Основные типы, виды и классификация шахтных печей
Практика и перспективы применения низкошахтных печей
Основные направления энерго-, ресурсосбережения и интенсификации тепломассообменных процессов в низкошахтных печах
Моделирование тепловой работы низкошахтных печей и влияние теплотехнических параметров на технологический процесс
Выводы
Развитие теоретических основ повышения эффективности плавки чугуна и силикатных материалов в твердотопливных низкошахтных печах с использованием физического моделирования
Физическое моделирование теплообменных и аэродинамических процессов в твердотопливных низкошахтных печах
Физико-механические параметры столба шихты при замене кокса, используемого в качестве топлива, на антрацит и тощие угли
Геометрические параметры низкошахтных печей, определенные по критериям конвективного теплообмена
Обоснование высоты топливной насадки на основе анализа движения материалов в низкошахтной печи
Выводы
Развитие теоретических основ повышения эффективности плавки чугуна и силикатных материалов в твердотопливных низкошахтных печах с использованием математического моделирования и анализа влияния теплотехнических параметров на технологический процесс
Обоснование высоты кислородной зоны в слое топливной насадки
Расчет температуры поверхности кусков топлива в топливной насадке
Обоснование влияния обогащения дутья кислородом на теплотехнологические параметры плавки материалов в низкошахтной печи
Совершенствование комплексной детерминированной математической модели процесса плавки материалов в твердотопливной низкошахтной печи
Определение высоты топливной насадки и теплопотерь через стенки шахты печи
Выводы
Создание исследовательского полупромышленного комплекса на основе низкошахтной печи
Расчет геометрических параметров исследовательского полупромышленного комплекса, шихты и топлива
Расчет номинальных характеристик воздуходувных средств
Теплотехнический расчет рекуператора
Технологические показатели работы ИПК и исходные материалы
Разработка методики исследования прочности твердого топлива
Измерительные приборы и оборудование
Сравнительная характеристика антрацитов и тощих углей Кузбасса – топлива для низкошахтных печей
Выводы
Анализ результатов экспериментальных исследований плавки чугуна и силикатных материалов в низкошахтных печах с использованием в качестве топлива антрацита и тощих углей
Методика аттестации топлив, используемых в низкошахтных печах
Термогравиметрический анализ изменения параметров литейного кокса и антрацита
Исследование состава газовой фазы в топливной насадке
Исследование температуры поверхности кусков топлива в топливной насадке
Выводы
Разработка, промышленная апробация и внедрение энергоэффективных ресурсосберегающих технологий плавки чугуна и силикатных материалов в низкошахтных печах
Дилатантное поведение шихты в период плавки в низкошахтных печах
Обогащение дутья кислородом в промышленных условиях плавки в низкошахтной твердотопливной печи
Определение расхода воздуха по количеству сгоревшего топлива в единицу времени
Обоснование рационального уровня загрузки материалов в низкошахтную печь и определение расходов дутья при двухрядной подаче
Промышленное внедрение энергоэффективных ресурсосберегающих технологий выплавки чугуна и силикатных материалов в низкошахтных печах, обеспечивающих замену кокса на антрацит и тощие угли
Оценка тепловой эффективности низкошахтных печей при реализации ресурсосберегающих технологий
Исследование и анализ технологических свойств чугуна выплавляемого по разработанным технологиям
Выводы
Заключение
Список литературы
Приложения
Научный руководитель: д.т.н., профессор Скуратов А. П. Целью исследования является развитие теории тепловой работы, технологических основ ресурсосбережения и повышения энергоэффективности твердотопливных низкошахтных печей на основе интенсификации тепломассообменных процессов и замены топлива с кокса на антрацит и тощие угли. Объектом исследования является основные направления повышения энергоэффективности, ресурсосбережения и интенсификации плавки чугуна и силикатных материалов в низкошахтных печах.
Предметом исследования являются тепломассообменные, газодинамические процессы и тепловая работа твердотопливной низкошахтной печи. Практическая значимость: разработаны и внедрены в производство ресурсосберегающие энергоэффективные технологии плавки чугуна и силикатных материалов в твердотопливных низкошахтных печах, основанные на замене кокса другими видами топлива и обогащении дутья кислородом. Содержание
Введение
Анализ современного уровня теории тепловой работы, практики эксплуатации твердотопливных низкошахтных печей и постановка задач исследования
Основные типы, виды и классификация шахтных печей
Практика и перспективы применения низкошахтных печей
Основные направления энерго-, ресурсосбережения и интенсификации тепломассообменных процессов в низкошахтных печах
Моделирование тепловой работы низкошахтных печей и влияние теплотехнических параметров на технологический процесс
Выводы
Развитие теоретических основ повышения эффективности плавки чугуна и силикатных материалов в твердотопливных низкошахтных печах с использованием физического моделирования
Физическое моделирование теплообменных и аэродинамических процессов в твердотопливных низкошахтных печах
Физико-механические параметры столба шихты при замене кокса, используемого в качестве топлива, на антрацит и тощие угли
Геометрические параметры низкошахтных печей, определенные по критериям конвективного теплообмена
Обоснование высоты топливной насадки на основе анализа движения материалов в низкошахтной печи
Выводы
Развитие теоретических основ повышения эффективности плавки чугуна и силикатных материалов в твердотопливных низкошахтных печах с использованием математического моделирования и анализа влияния теплотехнических параметров на технологический процесс
Обоснование высоты кислородной зоны в слое топливной насадки
Расчет температуры поверхности кусков топлива в топливной насадке
Обоснование влияния обогащения дутья кислородом на теплотехнологические параметры плавки материалов в низкошахтной печи
Совершенствование комплексной детерминированной математической модели процесса плавки материалов в твердотопливной низкошахтной печи
Определение высоты топливной насадки и теплопотерь через стенки шахты печи
Выводы
Создание исследовательского полупромышленного комплекса на основе низкошахтной печи
Расчет геометрических параметров исследовательского полупромышленного комплекса, шихты и топлива
Расчет номинальных характеристик воздуходувных средств
Теплотехнический расчет рекуператора
Технологические показатели работы ИПК и исходные материалы
Разработка методики исследования прочности твердого топлива
Измерительные приборы и оборудование
Сравнительная характеристика антрацитов и тощих углей Кузбасса – топлива для низкошахтных печей
Выводы
Анализ результатов экспериментальных исследований плавки чугуна и силикатных материалов в низкошахтных печах с использованием в качестве топлива антрацита и тощих углей
Методика аттестации топлив, используемых в низкошахтных печах
Термогравиметрический анализ изменения параметров литейного кокса и антрацита
Исследование состава газовой фазы в топливной насадке
Исследование температуры поверхности кусков топлива в топливной насадке
Выводы
Разработка, промышленная апробация и внедрение энергоэффективных ресурсосберегающих технологий плавки чугуна и силикатных материалов в низкошахтных печах
Дилатантное поведение шихты в период плавки в низкошахтных печах
Обогащение дутья кислородом в промышленных условиях плавки в низкошахтной твердотопливной печи
Определение расхода воздуха по количеству сгоревшего топлива в единицу времени
Обоснование рационального уровня загрузки материалов в низкошахтную печь и определение расходов дутья при двухрядной подаче
Промышленное внедрение энергоэффективных ресурсосберегающих технологий выплавки чугуна и силикатных материалов в низкошахтных печах, обеспечивающих замену кокса на антрацит и тощие угли
Оценка тепловой эффективности низкошахтных печей при реализации ресурсосберегающих технологий
Исследование и анализ технологических свойств чугуна выплавляемого по разработанным технологиям
Выводы
Заключение
Список литературы
Приложения