RESEARCH OF METHODS FOR MEASURING THE PHYSICAL PARAMETERS OF THE FLUE GAS POSTCOMBUSTION TORCH IN OXYGEN CONVERTER

Authors

  • Tetiana Golub
  • Lavr Molchanov
  • Sergiy Semykin

DOI:

https://doi.org/10.34185/1991-7848.2022.01.15

Keywords:

фізичне моделювання, кисневе конвертування, факел допалювання відхідних газів, теплопровідність, яскравість електропровідність полум’я

Abstract

The oxygen-converter process is accompanied by the release of a significant amount of off-gases, that under the conditions of postcombustion form a torch over the neck of the converter. It is an additional source of heat in the converter. Change the torch nature corresponds the peculiarities of the heat blowing. However, it is difficult to register and analyze the torch due to the significant temperature above the neck of the unit and the large amount of dust released during the blowing. And, if small particles of dust can considerably heat up in real conditions of the converter and strengthen indicators of a torch, much bigger particles can interfere with it. It was conducted a physical modeling on a single gas torch of 250-300 mm particles of different chemical composition (corresponding to the oxygen-converter process) influence on the possibility to register the physical characteristics of the postcombustion torch: heat transfer, luminosity (brightness) and electrical characteristics. Visually, it was established that the direct supply of non-oxidizing solid particles to the burning torch turns the burning flame in yellow or yellow-orange color and the flame increases in size due to incomplete combustion of the fuel mixture compared to pure combustion (without dust). This manifestation is characteristic of particles of oxides of silicon, calcium and magnesium and iron (III) oxide. Particles that can be oxidized by contact with a burning torch, in addition to increasing the visible part, cause a significant increase in the visual brightness of the flame.

References

Киснево-конвертерний процес супроводжується виділенням значного обсягу газів, що за умов допалювання формують факел над горловиною конвертера. Він є додатковим джерелом тепла у конвертері та за зміною його характеру можливо оцінити особливості протікання продувки плавки. Проте зареєструвати та проаналізувати показники факела досить складно через значну температуру над горловиною агрегату та великий обсяг виділення пилу під час продувки плавки. І, якщо дрібні часточки пилу можуть значно нагріватися в реальних умовах агрегату й підсилювати показники факелу, то значно більші часточки можуть перешкоджати цьому. У роботі було проведено фізичне моделювання на одиничному газовому факелі впливу часток розміром 250-300 мм різного хімічного складу (що відповідає киснево-конвертерному процесу) на можливість реєстрації фізичних показників факелу допалювання: теплопередачі, світимості (яскравості) та електричних характеристик. Встановлено, що через природний коливальний характер полум’я отримані за допомогою спеціальних датчиків величини потрібно інтегрувати, й вплив високих температур та наявності часток пилу на обладнання також створюють похибку у вимірюванні. За результатами досліджень зроблено висновок, що вимір електричних характеристик факелу догоряння газів може бути використаний у якості параметру для контролю процесу конвертування завдяки оперативності визначення та відсутності значного впливу на точність виміру надлишкової температури і запиленості.

Published

2022-04-08