ДОСЛІДЖЕННЯ НА ГАЗОДИНАМІЧНИХ МОДЕЛЯХ МОЖЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ СОПЕЛ КОГЕРЕНТНОГО ТИПУ ДЛЯ ПРОДУВКИ В УМОВАХ КИСНЕВОГО КОНВЕРТЕРА

ДОСЛІДЖЕННЯ НА ГАЗОДИНАМІЧНИХ МОДЕЛЯХ МОЖЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ СОПЕЛ КОГЕРЕНТНОГО ТИПУ ДЛЯ ПРОДУВКИ В УМОВАХ КИСНЕВОГО КОНВЕРТЕРА

Introduction. The BOF technology is the leading one in the production of structural steel due to its undeniable advantages.Problem Statement. In the conditions of most Ukrainian converter shops, when the blowing parameters change significantly during the campaign (temperature of the lining, dimensio...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2023
Hauptverfasser: Golub, T., Molchanov, L., Semykin, S.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: PH “Akademperiodyka” 2023
Schlagworte:
верхня продувна фурма для конвертера
когерентне сопло
зовнішня кільцева частина сопла
маса струменя
геометричні параметри струменя
Online Zugang:https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/423
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Science and Innovation

Institution

Science and Innovation
id oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-423
record_format ojs
institution Science and Innovation
baseUrl_str
datestamp_date 2023-08-03T05:21:58Z
collection OJS
language English
topic верхня продувна фурма для конвертера
когерентне сопло
зовнішня кільцева частина сопла
маса струменя
геометричні параметри струменя
spellingShingle верхня продувна фурма для конвертера
когерентне сопло
зовнішня кільцева частина сопла
маса струменя
геометричні параметри струменя
Golub, T.
Molchanov, L.
Semykin, S.
ДОСЛІДЖЕННЯ НА ГАЗОДИНАМІЧНИХ МОДЕЛЯХ МОЖЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ СОПЕЛ КОГЕРЕНТНОГО ТИПУ ДЛЯ ПРОДУВКИ В УМОВАХ КИСНЕВОГО КОНВЕРТЕРА
topic_facet top blowing lance for converter
coherent nozzle
outer annular part of the nozzle
jet weight
geometric parameters of the jet
верхня продувна фурма для конвертера
когерентне сопло
зовнішня кільцева частина сопла
маса струменя
геометричні параметри струменя
format Article
author Golub, T.
Molchanov, L.
Semykin, S.
author_facet Golub, T.
Molchanov, L.
Semykin, S.
author_sort Golub, T.
title ДОСЛІДЖЕННЯ НА ГАЗОДИНАМІЧНИХ МОДЕЛЯХ МОЖЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ СОПЕЛ КОГЕРЕНТНОГО ТИПУ ДЛЯ ПРОДУВКИ В УМОВАХ КИСНЕВОГО КОНВЕРТЕРА
title_short ДОСЛІДЖЕННЯ НА ГАЗОДИНАМІЧНИХ МОДЕЛЯХ МОЖЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ СОПЕЛ КОГЕРЕНТНОГО ТИПУ ДЛЯ ПРОДУВКИ В УМОВАХ КИСНЕВОГО КОНВЕРТЕРА
title_full ДОСЛІДЖЕННЯ НА ГАЗОДИНАМІЧНИХ МОДЕЛЯХ МОЖЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ СОПЕЛ КОГЕРЕНТНОГО ТИПУ ДЛЯ ПРОДУВКИ В УМОВАХ КИСНЕВОГО КОНВЕРТЕРА
title_fullStr ДОСЛІДЖЕННЯ НА ГАЗОДИНАМІЧНИХ МОДЕЛЯХ МОЖЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ СОПЕЛ КОГЕРЕНТНОГО ТИПУ ДЛЯ ПРОДУВКИ В УМОВАХ КИСНЕВОГО КОНВЕРТЕРА
title_full_unstemmed ДОСЛІДЖЕННЯ НА ГАЗОДИНАМІЧНИХ МОДЕЛЯХ МОЖЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ СОПЕЛ КОГЕРЕНТНОГО ТИПУ ДЛЯ ПРОДУВКИ В УМОВАХ КИСНЕВОГО КОНВЕРТЕРА
title_sort дослідження на газодинамічних моделях можливості використання сопел когерентного типу для продувки в умовах кисневого конвертера
title_alt STUDYING THE POSSIBILITY OF USING COHERENT TYPE NOZZLES FOR BOF BLOWING AT THE GAS DYNAMIC SIMULATION STAND
description Introduction. The BOF technology is the leading one in the production of structural steel due to its undeniable advantages.Problem Statement. In the conditions of most Ukrainian converter shops, when the blowing parameters change significantly during the campaign (temperature of the lining, dimensions of the workspace, quality of scrap metal, temperature and composition of iron), and the bath is blown at a constant flow rate with conventional Laval nozzles, sometimes it is impossible to ensure a stable purging process with high rate of post-combustion of CO up to CO2. Therefore, one of the main problems of oxygen conversion is the improvement of the designs of blowing devices, in particular, the nozzles.Purpose. The purpose of this research is to study the possibility of using nozzles of the coherent type for the top oxygen blowing of the converter.Material and Methods. In the research, we have used samples of coherent-design laboratory nozzles having different central part-to-periphery ratio under fixed equal general conditions of jet output (percentage of the annular gap to the total area of the nozzle, %: 75, 65, 50, 45, 35, 25). They have been studied by calculating the jet momentum, through weighing and taking shadow shots when the gas flow velocity reaches 2 M. The results have been compared with those for the cylindrical nozzle.Results. When the gas is supplied at 2 M, the coherent-type nozzles with a fraction of the outer part of 65—75% contribute to the formation of 1.5—1.6 times wider jets as compared with the cylindrical nozzle, with a multinode structure. It helps to increase the jet momentum by 45—55%.Conclusions. The design of a coherent type nozzle with an outer part share of 75% can be recommended to be used as the second tier or the second level nozzles of the top oxygen lance for post-combustion in an oxygen converter due to an increase in the surface area of the jet contact. The efficiency of post-combustion of CO from waste converter gases is expected to increase due to the increasing reaction surface area of additional oxygen jets.
publisher PH “Akademperiodyka”
publishDate 2023
url https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/423
work_keys_str_mv AT golubt studyingthepossibilityofusingcoherenttypenozzlesforbofblowingatthegasdynamicsimulationstand
AT molchanovl studyingthepossibilityofusingcoherenttypenozzlesforbofblowingatthegasdynamicsimulationstand
AT semykins studyingthepossibilityofusingcoherenttypenozzlesforbofblowingatthegasdynamicsimulationstand
AT golubt doslídžennânagazodinamíčnihmodelâhmožlivostívikoristannâsopelkogerentnogotipudlâproduvkivumovahkisnevogokonvertera
AT molchanovl doslídžennânagazodinamíčnihmodelâhmožlivostívikoristannâsopelkogerentnogotipudlâproduvkivumovahkisnevogokonvertera
AT semykins doslídžennânagazodinamíčnihmodelâhmožlivostívikoristannâsopelkogerentnogotipudlâproduvkivumovahkisnevogokonvertera
first_indexed 2025-09-24T17:19:03Z
last_indexed 2025-09-24T17:19:03Z
_version_ 1850411016060403712
spelling oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-4232023-08-03T05:21:58Z STUDYING THE POSSIBILITY OF USING COHERENT TYPE NOZZLES FOR BOF BLOWING AT THE GAS DYNAMIC SIMULATION STAND ДОСЛІДЖЕННЯ НА ГАЗОДИНАМІЧНИХ МОДЕЛЯХ МОЖЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ СОПЕЛ КОГЕРЕНТНОГО ТИПУ ДЛЯ ПРОДУВКИ В УМОВАХ КИСНЕВОГО КОНВЕРТЕРА Golub, T. Molchanov, L. Semykin, S. top blowing lance for converter coherent nozzle outer annular part of the nozzle jet weight geometric parameters of the jet верхня продувна фурма для конвертера когерентне сопло зовнішня кільцева частина сопла маса струменя геометричні параметри струменя Introduction. The BOF technology is the leading one in the production of structural steel due to its undeniable advantages.Problem Statement. In the conditions of most Ukrainian converter shops, when the blowing parameters change significantly during the campaign (temperature of the lining, dimensions of the workspace, quality of scrap metal, temperature and composition of iron), and the bath is blown at a constant flow rate with conventional Laval nozzles, sometimes it is impossible to ensure a stable purging process with high rate of post-combustion of CO up to CO2. Therefore, one of the main problems of oxygen conversion is the improvement of the designs of blowing devices, in particular, the nozzles.Purpose. The purpose of this research is to study the possibility of using nozzles of the coherent type for the top oxygen blowing of the converter.Material and Methods. In the research, we have used samples of coherent-design laboratory nozzles having different central part-to-periphery ratio under fixed equal general conditions of jet output (percentage of the annular gap to the total area of the nozzle, %: 75, 65, 50, 45, 35, 25). They have been studied by calculating the jet momentum, through weighing and taking shadow shots when the gas flow velocity reaches 2 M. The results have been compared with those for the cylindrical nozzle.Results. When the gas is supplied at 2 M, the coherent-type nozzles with a fraction of the outer part of 65—75% contribute to the formation of 1.5—1.6 times wider jets as compared with the cylindrical nozzle, with a multinode structure. It helps to increase the jet momentum by 45—55%.Conclusions. The design of a coherent type nozzle with an outer part share of 75% can be recommended to be used as the second tier or the second level nozzles of the top oxygen lance for post-combustion in an oxygen converter due to an increase in the surface area of the jet contact. The efficiency of post-combustion of CO from waste converter gases is expected to increase due to the increasing reaction surface area of additional oxygen jets. Вступ. Технологія кисневого конвертування є провідною для отримання конструкційної сталі завдяки своїм незаперечним перевагам.Проблематика. В умовах, характерних для більшості конвертерних цехів України, коли вихідні параметри продувки суттєво змінюються в ході кампанії, а продувка ванни проводиться з постійною витратою кисню через звичайну фурму, оснащену наконечником з соплами Лаваля, не завжди вдається забезпечити стабільний процес продувки з високими показниками опалювання вихідних газів СО до СО2. Тому актуальним у розвитку кисневого конвертування є вдосконалення конструкцій продувних пристроїв (наконечника й сопел).Мета. Дослідження можливості використання сопел когерентного типу для умов верхньої кисневої продувки у конвертері.Матеріали та методи. Зразки лабораторних сопел когерентного типу, які відрізняються співвідношенням центральної та периферійної частини при збереженні рівності загальних умов виходу струменя (відсоток кільцевого зазору до загальної площі сопла, % : 75, 65, 50, 45, 35, 25). Їх роботу досліджували шляхом оцінки імпульсу зважуванням на вагах та тіньового фотографування при досягненні швидкості газового потоку на виході з сопла на рівні 2 М. Результати порівнювали з параметрами циліндричних сопел відповідного діаметра.Результати. При подачі продувного газу на рівні 2 Маха когерентний тип сопел з часткою зовнішньої частини65—75 % сприяє утворенню більш широких струменів (в 1,5—1,6 рази порівняно з циліндричним соплом), з характерною багато вузловою структурою з короткими проміжками між ними. Він сприяє збільшенню імпульсу струменя на 45—55 %.Висновки. Визначену конструкцію сопла когерентного типу рекомендовано для використання як другого контуру наконечника або сопел другого ярусу верхньої кисневої фурми, призначених для опалювання відхідних газів в кисневому конверторі. При цьому прогнозовано підвищення ефективності допалювання СО відхідних конвертерних газів через збільшення площі реакційної поверхні додаткових кисневих струменів. PH “Akademperiodyka” 2023-08-03 Article Article Рецензована стаття Peer-reviewed article application/pdf https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/423 10.15407/scine19.04.079 Science and Innovation; Том 19 № 4 (2023): Science and Innovation; 79-92 Science and Innovation; Vol. 19 No. 4 (2023): Science and Innovation; 79-92 2413-4996 2409-9066 10.15407/scine19.04 en https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/423/178 Copyright (c) 2023 Copyright Notice Authors published in the journal “Science and Innovation” agree to the following conditions: Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication. Authors may enter into separate, additional contractual agreements for non-exclusive distribution of the version of their work (article) published in the journal “Science and Innovation” (for example, place it in an institutional repository or publish in their book), while confirming its initial publication in the journal “Science and innovation.” Authors are allowed to place their work on the Internet (for example, in institutional repositories or on their website). https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Ähnliche Einträge