Введение
Глава 1. Энергетика и теплофизика высокотемпературных жидкофазных процессов извлечения железа из руд 7
1.1. Оценка энергетической эффективности процессов жидкофазного извлечения железа из руд 7
1.2. Применение природных энергоносителей в жидкофазных процессах извлечения железа из руд 29
1.3. Потери теплоты через ограждения в тепловых балансах реакторов 32
1.4. Постановка цели и задач исследования 36
1.5. Методы решения поставленных задач 37
Глава 2. Разработка тепловой схемы процесса извлечения железа из руд с максимальным энергетическим эффектом 39
2.1. Уровень потребления природных ресурсов в современном аглококсодоменном комплексе 39
2.2. Физическая и математическая модель взаимодействия энергоносителя вида 0+Н2+А (А - зольность) с расплавом оксида железа 47
2.3. Анализ энергетических характеристик трехкомпонентных источников энергии в процессе восстановления железа, Выбор первичного энергоресурса 55
2.4. Логика построения схемы 62
2.5. Определение потенциала резерва интенсивного энергосбережения 88
Выводы 89
Глава 3. Повышение энергетической эффективности ограждения реактора, содержащего расплав 91
3.1. Возможность снижения абсолютного значения тепловых потерь через футеровку с одновременной рециркуляцией их теплоносителем 91
3.2. Физическая модель регенерации потока теплоты, теряемого через ограждение установок, работающих на расплавных системах 101
3.3. Исследование догарниссажного режима регенерации теплоты, теряющейся через ограждение: математическая модель 105
3.4. Результаты вычислительного эксперимента ПО
Выводы 117
Глава 4. Экспериментальное исследование гарниссажного режима регенерации теплоты: физический эксперимент 119
4.1. Описание экспериментальной установки "холодного" моделирования 119
4.2. Планирование факторного эксперимента 122
4.3. Методика проведения экспериментов на "холодной" модели и обработка результатов123
4.4. Результаты физического эксперимента на модели 128
4.5. Применение результатов физического эксперимента для других объектов 133
Выводы 138
Глава 5. Возможность снижения тепловых потерь действующих установок и переработки железосодержащих отходов металлургического предприятия 139
5.1. Характеристики дутьевой решетки реактора 139
5.2. Принципиальная конструкционная схема реактора жидкофазного восстановления железа с применением перфорированного ограждения 146
5.3. Энергетические характеристики реактора жидкофазного восстановления железа способом Ромелт 148
4 5.4. Применение природного газа для переработки конвертерных
шлаков 149
Выводы 157
Заключение 159
Библиографический список 162
Приложения , 173
