|
Материалы

Математическая модель газоструйной внутриагрегатной пылеочистки в конвертере


Кислородно-конвертерный агрегат для выплавки стали характеризуется высокой степенью (до 100 г/м3) запыленности отходящих из зоны продувки газов.

В целях существенного снижения пылеуноса (в 1,5¸2 раза) из ванны кислородного конвертера предложили внутриагрегатную пылеочистку, основанную на использовании системы газовых струй (рис. 1).

Рис. 1. Схема газоструйной пылеочистки над зоной продувки в конвертерной ванне

1 – сопла продувки; 2 – продувочная головка фурмы; 3 – двухъярусная фурма с отдувом; 4 – узел отдува; 5 – сопло узла отдува; 6 – второй ярус фурмы; 7, 9 – подвод кислорода; 8 – подвод воды; 10 – газоструйная система; 11 – кислородные струи; 12 – зона контакта струй отдува с ванной; 13 – первичная реакционная зона; 14 – вторичная реакционная зона; 15 – металл

При этом на корпусе типовой кислородной фурмы на расстоянии 1,5¸2 м от многосопловой продувочной головки используется многосопловый узел отдува с помощью которого осуществляется дополнительная подача струй кислорода навстречу потоку отходящих газов через слой шлака до поверхности металла [1,2].

Этим самым создаваемая система (рис. 1) встречных газовых потоков (ВГП) турбулизирует шлаковую ванну, что способствует разрушению пыленесущих газовых пузырей, т.е. осуществляется дополнительная утилизация пылегазового потока с дожиганием в нем оксида углерода (СО) над поверхностью металла в зоне продувки.

Степень очистки технологических газов струями системы ВГП в шлаковой ванне и в атмосфере агрегата оценивается следующей зависимостью:

, (1)

где Io2 – интенсивность продувки металлической ванны кислородом, м3/(т×мин); Gо и G¥ – начальная на выходе из ванны и конечная запыленность отходящих газов, кг/м3. Величина Go = x×20,3 пропорциональна эмпирической величине x (кг/м3), численно равная количеству железистой пыли в тот или иной период плавки стали в конвертере.

Количество подсосанной пыли (Gs) струями кислорода в системе ВГП находили:

, (2)

где j – доля пыли в объеме потоков присоединенной струями системы ВГП; DG=qm×2дож – количество присоединенной массы потока в струи кислорода, м3/с; Io2дож – расход кислорода в струях системы ВГП, м3/с.

Величина V(со+со2) = 0,2×nс×Gм, есть общее количество СО и СО2 при данной скорости обезуглероживания (nс) металла, а Gм – масса металла в конвертере, кг.

Для основного участка струй в системе ВГП величину qm находим по выражению

1 2
Общее время работы: 10.364055633545 мс
Использование памяти: 656 КБ