Введение
Глава 1 Состояние вопроса, определение путей и методов решения научной проблемы 13
1.1 Современное электросталеплавильное производство России 13
1.1.1 Дуговые сталеплавильные печи постоянного и переменного тока 13
1.1.2 Микро- и мини-металлургическое производство 19
1.2 Актуальность автономного энергообеспечения электросталеплавильного производства 23
1.2.1 Совместный подвод тепловой и электрической энергии в дуговую печь 23
1.2.2 Возможность автономного энергообеспечения микро- и мини-заводов 26
1.3 Определение возможных путей решения научной проблемы 30
Выводы по главе 35
Глава 2 Разработка системы энергообеспечения электросталеплавильного производства 36
2.1 Основные возможные варианты энергетического источника 36
2.2 Анализ возможности использования гидравлической, атомной и нетрадиционной энергетики 38
2.3 Тепловые энергетические источники
2.3.1 Средние показатели удаленного паротурбинного источника энергии 42
2.3.2 Оценка возможности использования источников на базе газопоршневых и газотурбинных двигателей 44
2.4 Разработка эффективной системы энергообеспечения на базе теплового энергетического источника 47
Выводы по главе 57
Глава 3 Исследование теплообмена в слое между металлошихтой и выхлопными газами ГТУ 58
3.1 Выбор способа подогрева металлошихты выхлопными газами ГТУ 59
3.2 Анализ нагрева металлошихты электросталеплавильного производства выхлопными газами ГТУ 65
3.2.1 Постановка задачи теплообмена в слое металлошихты 65
3.2.2 Экспериментальное исследование характера изменения порозности металлошихты по высоте загрузочной корзины 70
3.2.3 Численное решение задачи теплообмена в слое металлошихты 77
Выводы по главе 83
Глава 4 Энергетическая оценка автономной системы энергообеспечения с предварительным подогревом металлошихты 85
4.1 Энергетическая оценка дожигания продуктов распада полимерных примесей в металлошихте 85
4.1.1 Экологические проблемы подогрева металлического лома 85
4.1.2 Горение примесей и продуктов распада в слое металлошихты 87
4.1.3 Дожигание газовой смеси в котле-утилизаторе 90
4.2 Распределение топливных и тепловых потоков в системе энергообеспечения 91
4.2 Влияние температуры окружающей среды на основные показатели системы энергообеспечения 97
4.4 Оценка энергоемкости производимой электростали при энергообеспечении от автономного парогазового источника 109
Выводы по главе 112
Глава 5 Техническая оценка работы системы энергообеспечения в переменном режиме 114
5.1 Технологический процесс выплавки электростали в дуговых печах 114
5.2 Оценка работы ГТУ в переменном режиме
5.2.1 Создаваемое противодавление на выхлопе газовой турбины 117
5.2.2 Изменение основных параметров ГТУ в переменном режиме 120
5.3 Энергетическая оценка выплавки стали при автономном энергообеспечении технологического процесса 123
5.3.1 Оценка работы котла-утилизатора в переменном режиме 123
5.3.2 Экономическая оценка автономной системы энергообеспечения 136
Выводы по главе 138
Основные выводы и результаты работы 139
Список сокращений 142
Список использованной литературы
