Использование керамической вставки с бандажом в воздушной фурме доменной печи
(Стр. 42-47)

Подача природного газа в фурму для горячего дутья доменной печи, осуществляемая с целью экономии кокса, приводит к повышению тепловых потерь через стенки канала фурмы и снижению ее срока службы. Для снижения тепловых потерь и увеличения срока службы фурмы применяют теплоизолирующие вставки в канал для подачи дутья - они снижают тепловые потери через стенки канала, но склонны к разрушению под действием термических напряжений. В работе рассмотрено повышение стойкости и теплоизолирующей способности керамической вставки в канал для подачи горячего дутья вследствие установки в нее керамического бандажа в виде кольца. В среде Ansys моделировались процессы, происходящие в дутьевом канале фурмы доменной печи при установленной в этот канал керамической вставке с бандажом. Установлено, что большая полнота прохождения реакции горения и увеличение температуры горячего дутья достигается применением керамического бандажа. Минимальные значения напряжений и деформации достигаются в том варианте конструкции, в котором бандаж закрывает полость между вставкой и фланцем. При этом значения температур, напряжений и деформаций в бандаже меньше, чем в самой вставке.

Голощапов К.В., Кобелев О.А., Титлянов А.Е., Герасимова А.А., (2022), ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КЕРАМИЧЕСКОЙ ВСТАВКИ С БАНДАЖОМ В ВОЗДУШНОЙ ФУРМЕ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ. Computational nanotechnology, 4 => 42-47.

Бородулин А.В. Научные основы рационального использования энергетических ресурсов в доменном производстве: Автореф. дис. ... д-ра техн. наук. Екатеринбург, 1994. 46 с.
Titov V.N., Ternovikh A.I., Baranov P.V., Sidorova T.Y. Development of coatings for protection of blast furnace air tuyeres // Metallurgist. 2021. No. 65 (3-4). Pp. 439-445. DOI: 10.1007/s11015-021-01174-1.
Radyuk A.G., Titlyanov A.E., Sidorova T.Y. Effect of slurry coating on the resistance of thermal insulation insert in blast furnace air tuyere // Metallurgist. 2020. Vol. 63. No. 11-12. Pp. 1153-1159. https://doi.org/10.1007/s11015-020-00935-8
Dai B., Long H.-M., Ji Y.-L., et al. Theoretical and practical research on relationship between blast air condition and hearth activity in large blast furnace // Metallurgical Research and Technology. 2020. No. 117 (1). P. 113. DOI: 10.1051/metal/2020007.
Герасимова А.А., Васильев М.В., Карфидова А.О. Модернизация системы качества при производстве круглого проката на мелкосортном стане 250 // Computational Nanotechnology. 2021. Т. 8. № 2. С. 48-55. DOI: 10.33693/2313-223X-2021-8-2-48-55.
Пат. № 2215043 РФ. МКИ С21В7/16. Способ подготовки к работе фурмы доменной печи / Григорьев В.Н., Урбанович Г.И., Урбанович Е.Г. и др. 20011337559/02; заявл. 11.12.01; опубл. 27.10.02. Бюл. № 30.
Пат. № 2779514 В2 2240207 А JP, С21В7/16. Фурма для доменной печи / Kikuo А. (JP). №8960188; заявлено 13.03.89.
Чигарев А.В. ANSYS для инженеров. М.: Машиностроение, 2004. 512 с.
Снегирёв А.Ю. Высокопроизводительные вычисления в технической физике. Численное моделирование турбулентных течений: учеб. пособие. СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2009. 143 с.
Xu H., Sun C., Liao Z., et al. Numerical simulation of temperature and stress distributions inside the furnace tuyere // Proceedings for the 8th International Conference on Modeling and Simulation of Metallurgical Processes in Steelmaking, STEELSIM 2019. Pp. 51-55. DOI: 10.33313/503/005.
Кутателадзе С.С. Боришанский В.М. Справочник по теплопередаче. М.: Книга по требованию, 2012. 415 с.
Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. М.: Энергоиздат, 1981. 416 с.
Pistorius P.C., Gibson J., Jampani M. Natural gas utilization in blast furnace ironmaking: Tuyère injection, shaft injection and prereduction // Minerals, Metals and Materials. Series 9783319510903. 2017. Pp. 283-292. DOI: 10.1007/978-3-319-51091-0_26.

доменная печь, воздушная фурма, моделирование в среде Ansys Fluent, газодинамика, теплообмен, горение природного газа, бандаж, тепловые потери.