zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



ДОСЛІДЖЕННЯ ФІЗИЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ СИПУЧОГО ВУГЛЕЦЕВОГО МАТЕРІАЛУ, ЩО ПРОХОДИТЬ ТЕРМООБРОБКУ В ШАХТНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ ПЕЧАХ

 

Панов Є.М., Карвацький А.Я., Васильченко Г.Н.,

Лелека С.В., Чирка Т.В., Лазарєв Т.В., Пулінець І.Л.

Україна, м. Киев,

Національний технічний університет України

“Київський політехнічний інститут”

 

Термическая обработка сыпучих углеродных материалов сопровождается значительными энергетическими затратами. Применение шахтных электрических печей – современный способ получения качественного продукта. Исследование физических свойств термообрабатываемого сыпучего углеродного сырья – важный этап в исследовании процессов в шахтных электрических печах.

 

Вуглеграфітові блоки широко використовуються в алюмінієвих електролізерах та інших агрегатах кольорової та чорної металургії завдяки своїм фізичним характеристикам [1, 2]. Якість виготовлюваних блоків визначається однорідністю властивостей та структури, що закладаються ще на етапі підготовки сировини. Графітований сипучий матеріал є важливим наповнювачем вуглеграфітової продукції і повинен мати низький питомий електричний опір (ПЕО) [3, 4]. На даний момент основний спосіб отримання графітованого наповнювача вимагає застосування багатоступінчатого процесу, що характеризується значними затратами матеріальних, енергетичних та трудових ресурсів підприємства. Більш експресним способом виготовлення є застосування безперервного процесу високотемпературної обробки вихідної сировини за допомогою електричного струму в шахтній електричній печі ­– електрокальцинаторі.

Конструктивно шахтна електропіч представляє собою сталеву обичайку (кожух), яка всередині футерована вогнетривкими і теплоізоляційними матеріалами. У верхній та нижній торцевих частинах електрокальцинатора знаходяться графітові електроди. Шахтна піч оснащена системою водяного охолодження п’єдесталу нижнього електроду, розвантажувального стола та бічної поверхні кожуха. Сипучий вуглецевий матеріал, що зазнає термообробки, рухається вниз вздовж вертикальної осі печі. У верхній частині електрокальцинатора здійснюється газовідведення залишкових летючих. Електричний струм проходить безпосередньо через сипучий вуглецевий матеріал та спричинює його нагрівання за рахунок джоулевої теплоти. Швидкість руху сипучого матеріалу є змінною величиною і визначається частотою його вивантаження. Для забезпечення неперервності процесу кількість матеріалу підтримується сталою за допомогою живильників, що безперервно підсипають сировину до робочого простору печі.

 

Описание: 1098

1 – нижній електрод; 2 – верхній електрод; 3 – вогнетривке футерування;

4 – теплоізоляція; 5 – сталева обичайка; 6 – бетонна пробка; 7 – газохід;

8 – живильник; 9 – водоохолоджуваний п’єдестал нижнього електрода;

 10 – розвантажувальний стіл; 11 – обичайка з водяним охолодженням

Рис. 1 – Схема електрокальцинатора для прожарювання вуглецевого матеріалу

 

Процес термообробки сипучого вуглецевого матеріалу супроводжується зв’язаними між собою фізичними процесами: складний рух сипучого матеріалу, спричинений дією сил гравітації та обертанням лопаток розвантажувального пристрою; рух газів у зворотному напрямку; протікання електричного струму по електропровідним елементам конструкції, та оброблюваному матеріалу; складний теплообмін всередині печі і ззовні з оточуючим середовищем.

Сучасний стан відомостей по конструкціях та режимах роботи електрокальцинаторів є недостатнім для оцінки їхньої ефективності. Експериментальні та теоретичні дослідження даного питання є актуальними і переслідують за мету підвищення енергетичної ефективності процесу виготовлення вуглеграфітової продукції і зниження шкідливого впливу на довкілля.

Проведення комплексних експериментальних досліджень на діючих промислових електрокальцинаторах характеризується складністю і вимагає значних часових та матеріальних затрат, що пов’язано із графітуванням рухомого сипучого вуглецевого матеріалу при температурах вищих за 1500° С. Використання сучасних обчислювальних технологій для математичного моделювання фізичних процесів в шахтній електропечі є важливим етапом в комплексних теоретичних дослідженнях [5]. Для створення адекватних та реалістичних числових моделей необхідні відомості про фізичні властивості використовуваних матеріалів.

Значний вплив на процес графітування і енергоспоживання в електропечі має ПЕО сировини – нафтового коксу. Присутні в літературі дані по питомому електричному опору нафтових коксів показують, що їхня величина залежить від місця походження, хімічного, структурного, фракційного складу, температури та тиску. Для відповідності технологічним умовам в електрокальцинаторі необхідні дані ПЕО нафтового коксу фракцією 5-15 мм, що піддаються стискуючому зусиллю 25-30 кПа. З метою проведення вимірювання питомого електричного опору нафтового коксу була використана установка, яка розроблена в НДЦ «Ресурсозберігаючі технології» НТУУ «КПІ» [6].

 

Рис. 2 – Залежність ПЕО нафтового коксу від температури

 

Результати вимірювань проведені для температурного діапазону 20 – 750 °С (рис.2) та екстрапольовані на основі відомих літературних даних. Як видно із графіка, починаючи зі 100 °С, опір вугілля різко падає з підвищенням температури і при 750 °С складає 3500 Ом·мм2. Ділянка кривої падіння опору в межах температур від 300 до 600 °С наближається до прямої. Після 600 °С залежність ПЕО нафтового коксу від температури набуває асимптотичного характеру, що супроводжується незначним зниженням величини ПЕО до температур 1400 – 2200 °С [7].

На основі отриманої залежності питомого електричного опору нафтового коксу можна здійснити ініціалізацію властивостей сировини наповнювача з подальшим розрахунком температурних полів в електрокальцинаторі.

 

Використана література

1.      Power saving at production of electrode products / Ye.N. Panov, S.V. Kutuzov, A.Ya. Karvatsky [et al.] // XVII Intern. Conf. «Aluminium of Siberia», V Conf. «Metallurgy of Non-Ferrous and Rare Metals», VII Symp. «Gold of Siberia», (Krasnoyarsk, Russia, Sept. 7–9, 2011) : Proceed. of the Intern. Congress, Krasnoyarsk : «Verso», 2011. — P. 412—423.

2.      Петров Б.Ф. Энергосбережение в производстве электродного термоантрацита / Б.Ф. Петров [Текст] : монография. — К. : «Екотехнологія», 2006. — 144 с.

3.      Кузнецов Д.М. Процесс графитации углеродных материалов. Современные методы исследования : монография / Д.М. Кузнецов, В.П. Фокин. — Новочеркасск : ЮРГТУ, 2001. — 132 с.

4.      Чалых Е.Ф. Производство электродов / Е.Ф. Чалых. — М. : Металлургиздат, 1954. — 328 с.

5.      Моделювання графітування нафтового коксу в шахтній електропечі неперервної дії / Є.М. Панов, А.Я. Карвацький, С.В. Кутузов [та ін.] // Вісник НТУУ “KПІ”. Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження : зб. наук. праць. — 2011. — №1(7). — С. 48—52.

6.      Панов Є.М. Установка для дослідження питомого електричного опору вуглецевих матеріалів / Панов Є.М., Васильченко Г.М., Чирка Т.В. // Вісник національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут» «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження». 2011. №1(6). С. 1820.

7.      Шулепов С.В. Физика углеграфитовых материалов. М.: Металлургия, 1972. 256 с.



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info. Разработка и поддержка сайта - Студия веб-дизайна Zinet.info