CC BY
5
7. Кувшинов Н.Е., Багаутдинов И.З. Математическая модель, осуществленная в fluent пакете. // Инновационная наука. 2016. № 10-2. С. 8183.
8. Сафин А.Р., Мисбахов Р.Ш., Гуреев В.М. Обоснование рационального размещения трансформаторных подстанций в системе электроснабжения. // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2014. № 7. С. 61-68.
9. Сафин А.Р., Мисбахов Р.Ш., Гуреев В.М. Обоснование рационального размещения трансформаторных подстанций в системе электроснабжения.// Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2014. № 7. С. 6168.
10. Гуреев В.М., Мисбахов Р.Ш., Ермаков А.М., Москаленко Н.И. Повышение эффективности кожухотрубных теплообменных аппаратов с применением луночных и полукольцевых выемок. // Энергетика Татарстана. 2014. № 3-4 (35-36). С. 61-64.
11. Сафин А.Р., Мисбахов Р.Ш., Гуреев В.М. Обоснование рациональной модели тележки трамвая на основе параллельного моделирования в среде matlab/simulink и CAD, CAE - системе Catia v5. Электроника и электрооборудование транспорта. 2015. № 5-6. С. 28-32.
УДК 621.432.3
Хисматуллин Р. Ф. лаборант научно-исслед. лаборатории «СТиВПС» Казанский государственный энергетический университет
Россия, г. Казань ОХЛАДИТЕЛИ КОНВЕРТОРНЫХ ГАЗОВ Аннотация: В статье рассматривается охладители конверторных газов на различных металлургических заводах.
Ключевые слова: Охладители, конверторные газы, степень черноты, неокисленной стали, котла ОКГ-100-3Б
Hismatullin R.F., laborant laboratory "STiVPS" Kazan State Power Engineering University
Russia, Kazan
COOLING CONVERTER GASES
Annotation: The article deals with coolers converter gases at various steel
mills.
Keywords: cooler, converter gas, the extent of black, non-oxidized steel boiler laser-100-3B
Конструктивно охладители конверторных газов на различных металлургических заводах не различаются между собой.
В данной работе для исследования были взяты образцы материалов поверхностей нагрева охладителя конверторных газов ОКГ-100-3Б, установленного за 100-тонным конвертором на Челябинском металлургическом заводе.
Схема котла-охладителя конверторных газов ОКГ-100-3Б показана на
рис.1.
Рис. 1. Принципиальная схема котла ОКГ-100-3Б: 1 - кессон (откатная часть котла); 2 - стационарная часть котла; 3 - радиационные поверхности нагрева; 4 - конвективные поверхности нагрева; 5 - бункер сбора конверторной пыли
Нижняя часть 0КГ-100-3Б - кессон 1 может отъезжать в сторону от стационарной части 2 на специальной тележке в период перефутеровки конвертера.
Котел имеет радиационные экранные поверхности нагрева 3 и конвективные поверхности нагрева 4. Для улавливания и удаления части конвертерной пыли имеется бункер 5.
На схеме (рис. 1) также приведены уровни температур охлаждаемых пылегазовых потоков по газоходу котла 0КГ-100-3Б.
Химический состав загрязняющих отложений был следующий (в % по массе):
откатная часть: Бе2О3 = 73,4; СаО = 15,5; БеО = 2,2; БЮ2 = 1,6; МпО = 1,3; 7пО = 0,7; истинная плотность р = 4,5 г/см3 ;
конвективные поверхности: Бе203 = 73,2; СаО = 8,5; БеО = 7,2; БЮ2 = 2,3; МпО = 0,9; 7п0 = 1,5; истинная плотность р = 3,9 г/см3 .
Химический состав веществ загрязняющих отложений определялся в химической лаборатории НПО ЦКТИ им. Ползунова И.И.
Характеристики шероховатости поверхности образцов, с которыми
проводились интегральные и спектральные измерения, приведены в табл. 5.1.
Образцы представляли собой твердые спеки, толщиной 5-10 мм, вырезки из экранных поверхностей не имели наружных загрязняющих отложений.
Образцы во время опытов нагревались со скоростью 0,21 град/с в диапазоне температур 600-1000 К.
Так как в условиях эксплуатации при образовании отложений имеют место более высокие температуры, в температурном диапазоне нагрева во время экспериментов в образцах не происходило никаких физико-химических превращений, которые могли бы оказывать влияние на надежность получаемых данных по излучательной способности.
Шлак с поверхностей нагрева откатной части (образец № 1) имеет, по сравнению с отложениями стационарной части, более высокие излучательные способности.
Общая закономерность к росту интегральной излучательной способности с повышением температуры сильнее выражена у загрязнений с поверхностей нагрева откатной части (образец № 1).
Значения направленной излучательной способности в(0), представленные в виде отношения в(9)/вп в табл. 5.3 [75], показывают, что излучение загрязняющих отложений подчиняется закону Ламберта.
Таблица 1
Характеристики образцов загрязнений поверхностей нагрева ОКГ-100-ЗБ [75]
№ Точка отбора Состояние Яа, мкм 8ш, мм
образца поверхности
1 Шлак с поверхности нагрева откатной части Твердый спек 40-220 1-2
2 Вырезка из экранной поверхности Окисленная без отложений 37,5 0,55
3 Отложения с поверхностей нагрева стационарной части Твердый спек 36 0,64
Измерения спектральной излучательной способности проводились на образцах отложений конвективной части ОКГ-100-ЗБ. Средние значения параметров шероховатости этих образцов были следующие: Яа = 13 мкм, Бш = 0,32 мм.
Из представленных на рис. 2 данных следует, что для котла ОКГ-100-ЗБ в области длин волн 8-12 мкм спектральная излучательная способность достигает высоких значений 0,80-0,97, а в области длин волн 2-5 мкм понижается до 0,70.
E1, 0,8 0,6 0,4
0
ОКГ-100 -3Б
Рис. 2. Спектральная степень черноты загрязняющих отложений конвективной части ОКГ-100-3Б: 700 К.; 800 К; 900 К; 1000 К
С целью уточнения влияния технологической наследственности на излучательную способность материала поверхностей были проведены дополнительные опыты. На подложку из материала поверхностей нагрева наносились дисперсные отложения различной толщины и измерялась излучательная способность в зависимости от толщины слоя и температуры Из сопоставления данных следует, что дисперсные отложения толщиной 0,51,0 мм непрозрачны для инфракрасного излучения. Имеющиеся заметные расхождения по степени черноты для приведенных толщин можно объяс -нить погрешностями измерения температуры поверхности сыпучих отложений.
Использованные источники:
1. Misbakhov R.S., Moskalenko N.I., Bagautdinov I.Z., Gureev V.M., Ermakov A.M. Simulation of surface intensification of heat exchange in shell-and-pipe and heat exchanging devices// Biosciences Biotechnology Research Asia. 2015. Т. 12. С. 517-525.
2. Misbakhov R.S., Moskalenko N.I., Bagautdinov I.Z., Gureev V.M., Ermakov A.M. Simulation of heat transfer and fluid dynamics processes in shell-and-pipe heat exchange devices with segmental and helix baffles in a casing // Biosciences Biotechnology Research Asia. 2015. Т. 12. С. 563-569.
3. Misbakhov R.S., Moskalenko N.I., Bagautdinov I.Z., Gureev V.M., Ermakov A.M. Numerical studies into hydrodynamics and heat exchange in heat exchangers using helical square and oval tubes // Biosciences Biotechnology Research Asia. 2015. Т. 12. С. 719-724.
4. Мисбахов Р.Ш., Мизонов В.Е. Моделирование кинетики застывания жидкой капли при охлаждении// Математические методы в технике и технологиях - ММТТ. 2015. № 6 (76). С. 72-74.
5. Кувшинов Н.Е., Багаутдинов И.З. Методика проведения эксперимента образующихся в процессах адиабатного расширения капельных жидкостей. // Инновационная наука. 2016. № 10-2. С. 78-80.
6. Мисбахов Р.Ш., Мизонов В.Е., Ветренко Т.Г. Ячеечная модель теплопроводностив среде с эндотермической реакцией// Информационная среда вуза. 2015. № 1. С. 688-691.
