Аналіз газодинамічної роботи колошникового простору та тракту «доменна піч – пиловловлювач» при зміні конструкції газоходів
In the blast furnace production of Ukraine, one of the most pressing issues is the modernization of blast furnaces, aimed at ensuring energy-efficient and resource-saving operation of furnaces and units servicing them, in terms of pulverized coal injection (PCI). One of the design solutions aimed at...
Gespeichert in:
| Datum: | 2023 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/56 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Metal and Casting of Ukraine |
Institution
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471919123791872 |
|---|---|
| author | Корнілов, Богдан Чайка, Олексій Лебідь, В. В. Москалина, Андрій |
| author_facet | Корнілов, Богдан Чайка, Олексій Лебідь, В. В. Москалина, Андрій |
| author_sort | Корнілов, Богдан |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-05-24T15:06:19Z |
| description | In the blast furnace production of Ukraine, one of the most pressing issues is the modernization of blast furnaces, aimed at ensuring energy-efficient and resource-saving operation of furnaces and units servicing them, in terms of pulverized coal injection (PCI). One of the design solutions aimed at ensuring highly efficient operation of the blast furnace was to equip it with a modern coneless loading device. However, its installation required technical solutions to change the design of the grate. To study the impact of changes in the conditions of gas-dynamic operation of flues, the operation of the exhaust ducts of the blast furnace under different gas-dynamic conditions with the use of numerical simulation in the Ansys Fluent environment and with engineering techniques is considered. The obtained results of gas-dynamic operation of the gas removal path without heat exchange, obtained with the use of numerical modeling and with engineering methods, are compared. It is established that the difference between the results obtained by numerical simulations and engineering methods does not exceed 7 %. The paper presents the results of the analysis of the relationships between the design of the furnace and the parameters of the furnace gas flow with the gas-dynamic mode of operation of the blast furnace and the path of "dirty" gas from the furnace to the dust collector. The gas-dynamic calculation is made and the estimation of change of a design of insertion of flues in a furnace dome taking into account necessity of installation on it сoneless loading device is given.
The heat-gas-dynamic calculation is realized and the influence of change of gas-dynamic parameters of gas flow and crosssectional area of flues on change of pressure losses, speed and temperature difference of blast furnace gas in its path from furnace to dust collector is determined.
It is established that the gas velocity in the charge-free zone of the furnace is a determining parameter for pressure losses not only in the furnace space, but also for the gas-dynamic operation of the Blast Furnace – Dust Collector tract. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:10Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-56 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:10Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-562023-05-24T15:06:19Z Analysis of the gas-dynamic operation of the furnace space and the path "blast furnace – dust collector" when changing the design of the flues Аналіз газодинамічної роботи колошникового простору та тракту «доменна піч – пиловловлювач» при зміні конструкції газоходів Корнілов, Богдан Чайка, Олексій Лебідь, В. В. Москалина, Андрій blast furnace furnace flues furnace gas speed pressure losses доменна піч колошник газоходи колошниковий газ швидкість втрати тиску In the blast furnace production of Ukraine, one of the most pressing issues is the modernization of blast furnaces, aimed at ensuring energy-efficient and resource-saving operation of furnaces and units servicing them, in terms of pulverized coal injection (PCI). One of the design solutions aimed at ensuring highly efficient operation of the blast furnace was to equip it with a modern coneless loading device. However, its installation required technical solutions to change the design of the grate. To study the impact of changes in the conditions of gas-dynamic operation of flues, the operation of the exhaust ducts of the blast furnace under different gas-dynamic conditions with the use of numerical simulation in the Ansys Fluent environment and with engineering techniques is considered. The obtained results of gas-dynamic operation of the gas removal path without heat exchange, obtained with the use of numerical modeling and with engineering methods, are compared. It is established that the difference between the results obtained by numerical simulations and engineering methods does not exceed 7 %. The paper presents the results of the analysis of the relationships between the design of the furnace and the parameters of the furnace gas flow with the gas-dynamic mode of operation of the blast furnace and the path of "dirty" gas from the furnace to the dust collector. The gas-dynamic calculation is made and the estimation of change of a design of insertion of flues in a furnace dome taking into account necessity of installation on it сoneless loading device is given. The heat-gas-dynamic calculation is realized and the influence of change of gas-dynamic parameters of gas flow and crosssectional area of flues on change of pressure losses, speed and temperature difference of blast furnace gas in its path from furnace to dust collector is determined. It is established that the gas velocity in the charge-free zone of the furnace is a determining parameter for pressure losses not only in the furnace space, but also for the gas-dynamic operation of the Blast Furnace – Dust Collector tract. 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)». Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-05-24 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/56 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 29 No. 2 (2021): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 29 № 2 (2021): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/56/56 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | доменна піч колошник газоходи колошниковий газ швидкість втрати тиску Корнілов, Богдан Чайка, Олексій Лебідь, В. В. Москалина, Андрій Аналіз газодинамічної роботи колошникового простору та тракту «доменна піч – пиловловлювач» при зміні конструкції газоходів |
| title | Аналіз газодинамічної роботи колошникового простору та тракту «доменна піч – пиловловлювач» при зміні конструкції газоходів |
| title_alt | Analysis of the gas-dynamic operation of the furnace space and the path "blast furnace – dust collector" when changing the design of the flues |
| title_full | Аналіз газодинамічної роботи колошникового простору та тракту «доменна піч – пиловловлювач» при зміні конструкції газоходів |
| title_fullStr | Аналіз газодинамічної роботи колошникового простору та тракту «доменна піч – пиловловлювач» при зміні конструкції газоходів |
| title_full_unstemmed | Аналіз газодинамічної роботи колошникового простору та тракту «доменна піч – пиловловлювач» при зміні конструкції газоходів |
| title_short | Аналіз газодинамічної роботи колошникового простору та тракту «доменна піч – пиловловлювач» при зміні конструкції газоходів |
| title_sort | аналіз газодинамічної роботи колошникового простору та тракту «доменна піч – пиловловлювач» при зміні конструкції газоходів |
| topic | доменна піч колошник газоходи колошниковий газ швидкість втрати тиску |
| topic_facet | blast furnace furnace flues furnace gas speed pressure losses доменна піч колошник газоходи колошниковий газ швидкість втрати тиску |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/56 |
| work_keys_str_mv | AT kornílovbogdan analysisofthegasdynamicoperationofthefurnacespaceandthepathquotblastfurnacedustcollectorquotwhenchangingthedesignoftheflues AT čajkaoleksíj analysisofthegasdynamicoperationofthefurnacespaceandthepathquotblastfurnacedustcollectorquotwhenchangingthedesignoftheflues AT lebídʹvv analysisofthegasdynamicoperationofthefurnacespaceandthepathquotblastfurnacedustcollectorquotwhenchangingthedesignoftheflues AT moskalinaandríj analysisofthegasdynamicoperationofthefurnacespaceandthepathquotblastfurnacedustcollectorquotwhenchangingthedesignoftheflues AT kornílovbogdan analízgazodinamíčnoírobotikološnikovogoprostorutatraktudomennapíčpilovlovlûvačprizmíníkonstrukcíígazohodív AT čajkaoleksíj analízgazodinamíčnoírobotikološnikovogoprostorutatraktudomennapíčpilovlovlûvačprizmíníkonstrukcíígazohodív AT lebídʹvv analízgazodinamíčnoírobotikološnikovogoprostorutatraktudomennapíčpilovlovlûvačprizmíníkonstrukcíígazohodív AT moskalinaandríj analízgazodinamíčnoírobotikološnikovogoprostorutatraktudomennapíčpilovlovlûvačprizmíníkonstrukcíígazohodív |