Введение
ГЛАВА 1 Современные способы повышения эффективности тепловых процессов в высокотемпературных металлургических агрегатах 12
1.1 Основные характеристики высокотемпературного металлургического агрегата на примере трубчатой вращающейся печи спекания 12
1.2 Основные принципы работы вращающейся печи 16
1.3 Новые конструкции футеровки вращающихся печей спекания 18
1.4 Теплоизоляционные материалы, применяемые в технологических трубопроводах 22
1.5 Современные способы моделирования технологических процессов в высокотемпературных металлургических агрегатах 30
1.5.1 Описание методов математического моделирования 31
1.5.2 Вероятностный метод 32
1.5.3 Метод интервального анализа 34
1.5.4 Статическая модель с распределенными параметрами 35
1.5.5 Область применения математических моделей 37
ГЛАВА 2 Математическая модель обжиговой вращающейся печи 38
2.1 Уравнения неразрывности 38
2.2 Баланс массы химических веществ 39
2.3 Тепловой баланс 41
2.4 Уравнение движения 43
2.5 Определение фаз и межфазовых взаимодействий 43
2.6 Физико-химические превращения 47
2.7 Теплообмен в системе газ – кладка – материал – среда 50
2.8 Коэффициентная форма представления модели 55
2.8.1 Коэффициенты системы уравнений баланса тепла 55
2.8.2 Коэффициенты системы уравнений неразрывности 57
2.8.3 Коэффициенты системы уравнений баланса химических веществ 58
2.8.4 Коэффициенты уравнения движения газа 59
2.9 Свойства и производные свойств (справочная информация) 60
2.10 Радиационный поток в излучающей и поглощающей среде 64
2.11 Выводы по второй главе 65
ГЛАВА 3 Обобщенная методика определения коэффициента теплопроводности 67
3.1 Разработка обобщённой методики определения коэффициента теплопроводности теплоизоляционных материалов 67
3.2 Выводы по третьей главе 76
ГЛАВА 4 Теплофизические свойства огнеупорных материалов, применяемых в высокотемпературных грегатах 77
4.1 Свойства огнеупорных материалов 77
4.2 Обработка данных и построение уравнения связи теплопроводности и теплофизических свойств материала 82
4.3 Оценка адекватности уравнения связи теплопроводности и теплофизических свойств материала 87
4.4 Экспериментальная проверка адекватности зависимостей теплопроводности от свойств материала и внешних условий 89
4.5 Выводы по четвертой главе 97
ГЛАВА 5 Совершенствование теплоизоляции технологических трубопроводов 98
5.1 Разработка новой конструкции теплоизолированной трубы 98
5.2 Экспериментальная проверка тепловых потоков 106
5.3 Выводы по пятой главе 108
ГЛАВА 6 Анализ технологических процессов в высокотемпературных агретах с помощью разработанных математических моделей 109
6.1 Математическое моделирование тепловых процессов в трубчатой вращающейся печи спекания 109
6.1.1 Аэродинамическая модель 109
6.1.2 Тепловой режим факела 112
6.1.3 Математическое моделирование теплового режима в трубчатой вращающейся печи спекания в среде Ansys Fluent 114
6.2 Математическое моделирование тепловых процессов во вращающейся
печи спекания 128
6.3 Математическое моделирование теплопередачи в агрегатах с
многослойными стенками 135
6.4 Система контроля температуры футеровки 142
6.5 Выводы по шестой главе 147
Заключение 148
Список литературы
