ПРАКТИЧЕСКАЯ ГАЗОДИНАМИКА И ТЕПЛООБМЕН В ПРОЦЕССАХ ПРОИЗВОДСТВА ЧУГУНА И СТАЛИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ПРИАЗОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРАКТИЧЕСКАЯ ГАЗОДИНАМИКА И ТЕПЛООБМЕН
В ПРОЦЕССАХ ПРОИЗВОДСТВА ЧУГУНА И СТАЛИ
ТОМ 1. ДИСПЕРСНЫЕ ПОТОКИ
ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПО ТРАНСФЕРУ
Мариуполь
ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПО ТРАНСФЕРУ
1. Наименование: «Практическая гидрогазодинамика и теплообмен в процессах производства чугуна и стали. Том 2 Дисперсные потоки”.
2. Ключевые слова: ГИДРОГАЗОДИНАМИКА, КОНВЕРТЕР, ДОМЕННАЯ ПЕЧЬ, ПНЕВМОТРАССА, ИНЖЕКЦИОННАЯ ПРОДУВКА, ДИСПЕРСНЫЙ ПОТОК.
3. Описание и характеристика:
Специалистами Приазовского государственного технического университета подготовлен уникальный справочник “Практическая гидрогазодинамика и теплообмен в процессах производства
чугуна и стали”. Том 2 Дисперсные потоки”, включающий 9 глав. В первой главе – теоретическом введении – в системном виде изложена теория одного из самых сложных в науке разделов –
динамики дисперсных потоков. В последующих 8 главах рассмотрены пять сотен примеров, отражающих отраслевые проблемы производства чугуна и стали.
Приведенный в справочнике материал совершенно необходим при создании и разработке нового металлургического оборудования и новых технологий производства металлов. Как и в томе 1,
проблемные ситуации и технические задачи рассмотрены на конкретных примерах. Изложенные в
справочнике методики апробированы в лабораториях университета и на крупнейших металлургических предприятиях Украины, Российской Федерации и Беларуси. По научному уровню и фундаментальному подходу том 2 представляет большой интерес для специалистов и служит научнометодическим обеспечением проектирования комплекса оборудования металлургических комбинатов.
4. Назначение: Подготовленный справочник предназначен для инженеров и исследователей
заводских лабораторий, работников проектно-конструкторских отделов, энергетического хозяйства, эксплуатационных и ремонтных служб, подразделений по охране окружающей среды. Справочник может быть использован при проектировании установок и технологических систем, при
разработке и внедрении современных технологий, в процессе тестирования и самоподготовки, а
также при подготовке специалистов высшей квалификации - кандидатов и докторов наук.
5. Область применения:
Справочник целесообразно использовать для решения следующих задач:

определение сопротивления слоя:
- пирога шихты на аглоленте;
- газодинамического сопротивления шихты;

расчёт:
- слабозагруженных потоков в транспортном пылепроводе;
- сильнозагруженных потоков в системе трубопроводного транспорта;
2

расчёт подачи пылеугольного топлива на расстояние до 3 км с учётом любых сопротивле-
ний по длине пневмотрассы;

расчёт трубопроводов подачи пульпы, а также твёрдых дисперсных кусков;

расчёт двухфазных сопел при верхней продувке, в том числе для подачи пылеугольного
топлива в доменные печи:
- односкоростные модели;
- двухскоростные модели;
- многоскоростные модели;
- с учётом истирания частиц в потоке;
- с учётом теплообмена;

расчёт двухфазных кислородных сопел:
-сужающиеся, расширяющиеся, без учёта трения, с учётом трения;

расчёт сопел для инжекционной продувки;

расчет фурм для инжекционной продувки порошками чугуна и стали;

расчёт барботажных систем при инжекционной продувке расплава;

расчёт сопел при нестационарном режиме истечения;

расчёт потерь энергии в скачках уплотнения сверхзвуковой двухфазной нерасчётной струи;

расчёт глубины и диаметра реакционной зоны при внедрении газопорошковой струи в рас-
плав;

расчёт торкрет-фурм с переменным расходом:

расчет системы торкретирования футеровки с учётом рассеивания частиц при полёте по-
рошка в полости конвертера;

расчет нагрева частиц в полёте при факельном торкретировании;

расчёт параметров фурменного очага и силовых характеристик двухфазных струй, втекаю-
щих в фурменный очаг;

расчёт расстояния и времени выпадения частиц, находящихся в дыме после трубы кисло-
родного конвертера.
6. Сопоставление с аналогами, преимущества: Аналогичных справочников нет.
7. Потребители: Металлургические комбинаты и машиностроительные заводы, производящие металлургическое оборудование, предприятия и организации, проектирующие и эксплуатирующие газоочистные установки.
8. Предлагаемые условия передачи: По договору.
9. Содержание тома 2 «Дисперсные потоки»:
Раздел I. Теоретическое введение.
Глава 1. Основные понятия двухфазной гидрогазодинамики.
3
1.
Модели равновесного течения газовзвеси.
1.1. Параметры, характеризующие равновесные потоки.
1.2. Примеры расчёта слабозагруженных равновесных потоков.
1.2.1.Расчёт параметров равновесного двухфазного потока на прямом скачке уплотнения.
1.2.2. Интегральный метод расчёта пневмотрассы при подаче равновесной смеси.
1.2.3. Методика расчета фурмы для инжекционной продувки расплава.
1.2.4. Методика расчёта двухфазного сопла фурмы, заглубленной в расплав.
1.2.5. Система уравнений равновесного течения газовзвеси с переменным расходом.
1.3.
Модель двухскоростного квазистационарного монодисперстного течения.
1.3.1.Методы численного исследования движения газовзвеси в транспортном пылепроводе.
1.3. Математическая модель течения в фурмах для глубинной продувки расплавов порошками
и инертными газами.
1.3.3. Модель разогрева погружной фурмы при вдувании в расплавы инертных газов и порошков.
1.3.4.Модель квазистационарного, двухскоростного, двухтемпературного, монодисперсного
течения в фурме при инжекционной продувке металла.
1.4.Модель многоскоростного, многотемпературного, квазистационарного, квазиодномерного
полидисперсного течения газовзвеси в фурмах для вдувания порошкообразных материалов в металлические расплавы.
1.4.1. Математическая модель движения и теплообмена при течении газовзвеси в погружной фурме.
1.4.2.Модель многоскоростного, многотемпературного, полидисперсного нестационарного течения в сверхзвуковых соплах с учетом дробления частиц.
1.5.Модель и численные исследования газодисперсной турбулентной струи с разогревающимися в факеле частицами порошка.
1.5.1. Математическая модель газодисперсной турбулентной струи (ГТС).
1.6. Модель полидисперсного течения в скруббере с учетом коагуляции и дробления капель.
1.6.1. Математическая модель течения.
1.6.2. Модель очистки газов в полом скруббере с учетом теплообмена.
1.6.3. Численный метод расчёта.
Глава 2. Расчёт параметров газодисперсного потока.
2.1.
Одномерное движение газовзвеси.
2.1.1 Скорость звука.
2.1.2. Параметры торможения в равновесном потоке.
2.2.
Эйлеровы уравнения движения.
2.2.1. Уравнение движения единичной частицы.
4
2.2.2. Уравнение переноса пульсационных величин.
2.3.
Лангранжевы уравнения движения и теплообмена.
2.3.1. Коэффициенты аэродинамического сопротивления.
2.3.2. Сила аэродинамического сопротивления.
2.3.3. Силы Магнуса и Сафмена.
2.3.4. Силы турбофореза, термофореза и фотофореза.
2.3.5. Двухфазные потоки с гетерогенным горением частиц.
2.4.
Течение газовзвеси в каналах.
2.4.1. Время динамической релаксации.
2.5. Двухфазные потоки с гетерогенным горением частиц.
2.6. Очистка запылённых газов.
Раздел II. Примеры решения инженерных задач.
Глава 3. Производство агломерата и извести.
3.1.
Производство агломерата.
3.2.
Транспортировка руды.
3.3.
Необходимый перепад давления при транспортировании угля водой.
3.4.
Фильтры.
3.5.
Газодинамика слоя.
Глава 4. Доменное производство.
4.1.
Подводящий пылепровод.
4.2.
Моделирование сопротивления.
4.3.
Моделирование межфазного и внутреннего взаимодействия.
4.4.
Истечение из фурм.
4.5.
Силовые характеристики потоков, втекающих в фурменный очаг.
4.7.
Параметры фурменного очага.
Глава 5. Производство конвертерной стали.
5.1. Скорость динамической релаксации.
5.2. Моделирование сопротивления.
5.3. Максимальная скорость при течении газовзвеси.
5.4. Моделирование внутрифазного взаимодействия.
5.5. Суживающиеся сопла при изоэнтропном истечении.
5.6. Суживающиеся сопла при неизоэнтропном истечении.
5.8. Расчёт параметров струи на прямых и косых скачках уплотнения.
5.9. Расчёт дисперсного потока на выходе из дымовой трубы.
Глава 6. Конвертер с донной продувкой.
6.1. Фурмы для ввода порошкообразных материалов.
5
6.2. Фурмы для донной газокислородной продувки.
Глава 7. Инжекционная продувка расплавов в ковше.
7.1. Система пневмотранспорта порошков к установкам для внепечной обработки чугуна и
стали.
7.2. Сопротивление в ковшевой фурме.
7.3. Внутрифазное взаимодействие в дисперсном потоке.
7.4. Теплообмен в фурме.
7.5. Сложное течение дисперсного потока в фурме.
Глава 8. Взаимодействие струи с расплавом.
8.1. Параметры в соплах по результатом измерений.
8.2. Моделирование газогидродинамических процессов взаимодействия струи с расплавом.
8.3. Глубина проникновения струи в расплав.
8.4. Размеры реакционной зоны.
Глава 9. Гидродинамика и тепломассообмен при барботаже расплавов в ковшах, конвертерах и
других сталеплавильных агрегатах.
9.1. Определение диаметра газовых пузырей.
9.2. Скорость отрыва пузыря от поверхности.
9.3. Скорость всплывания при барботаже.
9.4. Ускорение газового пузыря в расплаве.
9.5. Размеры пузырей на поверхности ванны.
9.6. Диаметр барботажной зоны.
10. Срок действия предложения: Не ограничен.
11. Контакты: тел.: (0629) 44 64 98; факс: (0629) 52 99 24; e-mail:omid@pstu.edu
6