Управління нагріванням насадки доменного повітронагрівача з використанням програми розрахунку горіння палива

Abstract

Проведено огляд розрахунків температури горіння газоподібного палива. Для розрахунку часто використовуються спрощені методики, в яких не враховуються залежності теплофізичних властивостей складових газу від температури і тиску, визначення значень яких в більшості випадків зводиться до середніх значень теплоємності та ентальпії, використання номограм або табличних значень при нормальних умовах. На підставі табличних значень теплофізичних властивостей компонентів газоподібного палива, представлених в довідниках, і застосовуючи методи нелінійної багатопараметричної регресії отримані залежності ентальпії і теплоємності від температури і тиску для кисню, азоту, водню, чадного газу, метану, монооксиду вуглецю. Авторами розроблена програма розрахунку температури горіння природно-коксо-доменной суміші, в якій значення ентальпії і теплоємності газів визначаються на підставі отриманих залежностей. Дослідження даних вимірювань показали, що калорійність доменного газу за 24 години може змінюватися на 10-25%, в окремих випадках -до 40%, що призводить до коливання температури горіння газу до 100 °С. На вітчизняних металургійних комбінатах не застосовується автоматичний контроль калорійності доменного газу в зв'язку з дорожнечею газоаналітичного обладнання. При цьому застосування розробленого програмного забезпечення та періодичних вимірів калорійності в системах автоматичного управління дозволить підвищити якість регулювання температури купола за рахунок своєчасної корекції калорійності змішаного газу, і витрат змішаного газу і повітря. Запропоновано структуру системи автоматичного керування температури купола з можливістю регулювання калорійності змішаного газу з використанням запропонованої програми розрахунку горіння суміші газів.Calculations of the c of the fuelgas is reviewed. For the calculation the simplified methods are wildly used, which do not consider the dependences of the thermophysical properties of the gas components on temperature and pressure, the determination of the values of which in most cases comes to the average values of heat capacity and enthalpy, to the use of nomograms or tabular values under normal conditions.Based on the tabular values of the thermosphysical properties of the fuel gas components presented in the reference books, and using the methods of nonlinear multivariable regression, the dependences of enthalpy and heat capacity on temperature and pressure for oxygen, nitrogen, hydrogen, carbon monoxide, methane, carbon monoxide were obtained.The authors have developed a program for calculating the combustion temperature of a natural coke-oven and blast-furnace mixture gases, in which the values of enthalpy and heat capacity of gases are determined based on the obtained dependences.The study of these measurements showed that the calorific value of the blast-furnace gas in 24 hours can change by 10-25%, in rare cases -up to 40%, which leads to fluctuations in the combustion temperature of the gas up to 100 ° C.Domestic iron and steel plants do not use automatic control of the calorific value of the blast furnace gas due to the high cost of the gas analysis equipment. At the same time, the use of the developed software and periodic measurements of the calorific value in automatic control systems will allow to improve the quality of the dome temperature regulation due to the timely correction of the calorific value of the mixed gas, and the consumption of mixed gas and air.The structure of the automatic control system of the dome temperaturewith the option of regulating the calorific value of the mixed gas by applying the proposed program for the calculation of the combustion of the gas mixture is proposed.