Дослідження впливу надлишку повітря на процес випалювання вуглецевих виробів у камері «під вогнем»

Олексій Анатолійович Жученко, Антон Петрович Коротинський

Анотація


Якісне управління процесом випалювання вуглецевих виробів шляхом зміни параметрів
технологічного режиму дозволяє досягнути меншого виходу бракованої продукції. Дослідження
основних етапів процесу випалювання характеризується багатофакторністю моделі та
нелінійністю зв’язку температурного поля і технологічних параметрів. Тому є важливим
моделювання цих процесів з урахуванням максимальної кількості факторів впливу, яке дозволить
мінімізувати час та вартість виробництва готової продукції.
Проведено дослідження впливу надлишку повітря на температурний режим камери печі
випалювання при роботі «під вогнем». Проаналізовано закономірності зміни перепаду
температур по заготовкам при різних режимах ведення процесу. Виявлено характерні зони печі
з мінімальною та максимальною температурами. Досліджено якість процесу горіння палива
через масові долі продуктів горіння.
Проведено дослідження впливу надлишку витрати повітря на температурний режим
роботи однієї камери печі випалювання. Досліджувались температури вуглецевих заготовок,
пересипки та газового середовища у двох режимах роботи: при надлишку повітря а = 1,1 та а=1,2.
Основну увагу дослідження було приділено питанням однорідності температурного поля
заготовок, що суттєво впливає на їх якість.
Показано, що надлишок витрати повітря доцільно підтримувати на нижній границі
припустимих значень.

Ключові слова


горіння; випалювання; температурні поля; надлишок повітря, вуглецеві вироби

Повний текст:

PDF

Посилання


Suhorukov, I.F. (1963), «Temperaturnyj grafik obzhiga zagotovok v mnogokamernyh pechah», Cvetnaja metallurgija, No. 22.

Molokova, T.L., Harlampovich, G.D. and Suhorukov, I.F. (1977), «Issledovanie obzhiga uglegrafitovyh zagotovok», Himija tverdogo topliva, No. 6, pp. 114–120.

Karvackij, A.Ja., Leleka, S.V. and Pulinec, I.V. and others (2011), «Sovershenstvovanie reglamentov obzhiga s uchetom dinamiki gazovydelenija obzhigaemyh zagotovok», Vostochno-Evropejskij zhurnal peredovyh tehnologij, No. 6/5 (54), pp. 42–45.

Panov, Ye.N., Kutuzov, S.V., Karvatsky, A.Ya., Shilovich, I.L., Vasilchenko, G.N., Shilovich, T.B., Leleka, S.V., Danilenko, I.V., Pulinets, T.V. and Chirka, T.V. (2011), «LazarevPower saving at production of electrode products», XVII Intern. Conf. «Aluminium of Siberia», V Conference «Metallurgy of Non-Ferrous and Rare Metals», VII Symposium «Gold of Siberia», from 7–9 Sept., Proceedings of the Intern. Congress, «Verso», Krasnoyarsk, Russia, pp. 412–423.

Shilovich, I.L. and Pulinec, I.V. (2010), «Raschetno-jeksperimental'noe issledovanie processa obzhiga uglegrafitovyh izdelij v mnogokamernyh pechah», Zb. Tez dop. HIII Mіzhn. naukovo-prakt. konf. stud., asp. ta mol. vchenih «Ekologіja. Ljudina. Suspіl'stvo», vid 19–23 travnja, NTUU «KPІ», Kiїv, pp. 244–245.

Borzu, B., Mohesn, A., Siahouei, M., Nabi, B. and Saeb, S. (2013), «Study on Anode Baking Parameters in Open-Top and Closed-Type Ring Furnaces», Light Metals, pp. 1145–1150.

Levashova, A.I. and Kravcov, A.V. (2008), Himicheskaja tehnologija uglerodnyh materialov, TPU, Tomsk, 112 p.

Pulinec, I.V., Panov, E.N., Karvackij, A.Ja., Leleka, S.V., Lazarev, T.V. and Chirka, T.V. (2014), Teploobmen v mnogokamernyh pechah obzhiga uglegrafitovyh izdelij, NTUU «KPІ», Kiїv.

Smirnova, A.S., Ryss, M.A., Dmizhrieva, G.V. and Bazhenov, N.A. (1965), «Izuchenie dinamiki gazovydelenija i izmenenija svojstv pri obzhige zagotovok, izgotovlennyh na sredne- i vysokotemperaturnom pechah», Cvetnye metally, No. 11, pp. 90–93.

Sannikov, A.K., Somov, A.B., Kljuchnikov, V.V. and others (1985), Proizvodstvo jelektrodnoj produkcii, Metallurgija, Moskva, 129 p.

Chalyh, E.F. (1990), Oborudovanie jelektrodnyh zavodov, Metallurgija, Moskva, 238 p.

Levchenko, P.V. (1968), Raschety pechej i sushil silikatnoj promyshlennosti, Vysshaja shkola, Moskva, 363 p.

Karvac'kyj, A.Ja., Pulinec', I.V. and Shylovych, I.L. (2012), «Matematychna model' teplo-gidrodynamichnogo stanu bagatokamernoi' pechi pry vypaljuvanni elektrodnyh zagotovok», Vostochno-Evropejskyj zhurnal peredovыh tehnologyj, No. 1 (4), pp. 33–37.

Lutkov, A.I. (1990), Teplovye i jelektricheskie svojstva uglerodnyh materialov, Metallurgija, Moskva, 175 p.

Sapko, P.P. and Ovsjannikov, V.P., SSSR (1992), Sposob ukrytija teploizoljacionnoj shihty pechi grafitacii [Method of covering the heat-insulating charge of the graphitization furnace], A.s. N 1755025, Otkrytija. Izobretenija, Bjul. № 30.

Shvarcberg, M.B. (ed.) (1938), Ugol'nye i grafitovye jelektrody dlja jelektropechej i jelektrolizerov, sistematicheskoe sobranie patentov, Leningrad, Moskva, Russia.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Сухоруков И.Ф. Температурный график обжига заготовок в многокамерных печах / И.Ф. Сухоруков // Цветная металлургия. – 1963. – № 22.
  2. Молокова Т.Л. Исследование обжига углеграфитовых заготовок / Т.Л. Молокова, Г.Д. Харлампович, И.Ф. Сухоруков // Химия твердого топлива. – 1977. – № 6. – С. 114–120.
  3. Совершенствование регламентов обжига с учетом динамики газовыделения обжигаемых заготовок / А.Я. Карвацкий, С.В. Лелека, И.В. Пулинец и др. // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2011. – № 6/5 (54). – С. 42–45.
  4. N. Panov, S.V. Kutuzov, A.Ya. Karvatsky and others // XVII Intern. Conf. «Aluminium of Siberia», V Conference «Metallurgy of Non-Ferrous and Rare Metals», VII Symposium «Gold of Siberia». – 7–9 Sept., 2011. – Krasnoyarsk, Russia : Proceedings of the Intern. Congress ; Krasnoyarsk : «Verso», 2011. – Pp. 412–423.
  5. Шилович И.Л. Расчетно-экспериментальное исследование процесса обжига углеграфитовых изделий в многокамерных печах / И.Л. Шилович, И.В. Пулинец // Зб. Тез доп. ХIII Міжн. науково-практ. конф. студ., асп. та мол. вчених «Екологія. Людина. Суспільство». – 19–23 травня 2010. – Київ : НТУУ «КПІ». – С. 244–245.
  6. Study on Anode Baking Parameters in Open-Top and Closed-Type Ring Furnaces / B.Borzu, A.Mohesn, M.Siahouei, B.Nabi, S.Saeb // Light Metals. – 2013. – Pp 1145–1150.
  7. Левашова А.И. Химическая технология углеродных материалов : учеб. пособие / А.И. Левашова, А.В. Кравцов. – Томск : ТПУ, 2008. – 112 c.
  8. Теплообмен в многокамерных печах обжига углеграфитовых изделий / И.В. Пулинец, Е.Н. Панов, А.Я. Карвацкий и др. – Київ : НТУУ «КПІ», 2014.
  9. Изучение динамики газовыделения и изменения свойств при обжиге заготовок, изготовленных на средне- и высокотемпературном печах / А.С. Смирнова, М.А. Рысс, Г.В. Дмижриева, Н.А. Баженов // Цветные металлы. – 1965. – № 11. – С. 90–93.
  10. Производство электродной продукции / А.К. Санников, А.Б. Сомов, В.В. Ключников и др. – М. : Металлургия, 1985. – 129 с.
  11. Чалых Е.Ф. Оборудование электродных заводов / Е.Ф. Чалых. – М. : Металлургия, 1990. – 238 с.
  12. Левченко П.В. Расчеты печей и сушил силикатной промышленности / П.В. Левченко. – М. : Высшая школа, 1968. – 363 с.
  13. Карвацький А.Я. Математична модель тепло-гідродинамічного стану багатокамерної печі при випалюванні електродних заготовок / А.Я. Карвацький, І.В. Пулінець, І.Л. Шилович // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2012. – № 1 (4). – С. 33–37.
  14. Лутков А.И. Тепловые и электрические свойства углеродных материалов / А.И. Лутков. – М. : Металлургия, 1990. – 175 с.
  15. А. с. 1755025 СССР. Способ укрытия теплоизоляционной шихты печи графитации / П.П. Сапко, В.П. Овсянников (CCCР). – Открытия. Изобретения ; опубл. 1992, Бюл. № 30.
  16. Угольные и графитовые электроды для электропечей и электролизеров : систематическое собрание патентов / Сост. М.Б. Шварцберг. – Л. : М., 1938.




DOI: https://doi.org/10.26642/tn-2018-1 (81)-119-128

Copyright (c) 2018 Олексій Анатолійович Жученко, Антон Петрович Коротинський

Ліцензія Creative Commons
Це видання ліцензовано за ліцензією Creative Commons Із Зазначенням Авторства - Некомерційна 4.0 Міжнародна.