1 Научно-исследовательский институт металлургической теплотехники 2 Уральский федеральный университет РЕСУРСОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ (В ПОРЯДКЕ ОБСУЖДЕНИЯ)Аннотация. Рассмотрены проблемы энергоэффективности и ресурсосбережения в черной металлургии. Основное внимание уделено резервам энергосбережения в доменном производстве и в нагревательных и термических печах металлургических предприятий. RESOURCE AND ENERGY PROBLEMS OF FERROUS METALLURGY (IN ORDER OF DISCUSSION)Abstract. The study describes the problems of energetic effi ciency and resource conservation in ferrous metallurgy. Focus is made on energy conservation reserves in blast furnaces and heating and thermal furnaces of metallurgical enterprises.Keywords: energy effi ciency, resource conservation, ferrous metallurgy.E-MAIL: n.a.spirin@ustu.ru В последнее время проблемы энерго-и экологоэф-фективности приобретают не только национальный, но и глобальный характер. В этом плане большой интерес представляют формулировки принципов системы «Гло-бальной энергетической безопасности». Одним из клю-чевых принципов этой глобальной системы является следующий: «Сбережение энергоресурсов равносиль-но их производству и зачастую именно оно представ-ляет собой более рентабельный и экологически от-ветст венный способ обеспечения растущего спроса на энергию». Опыт освоения рыночных отношений в пос-ледние десятилетия показал, что Россия не пол ностью готова по своим показателям энергоэффективности достойно конкурировать в мировом экономическом пространстве. Нерациональное использование энерго-ресурсов оценивается экспертами в 500 млн т у.т. или примерно 60 % всего объема потребления первичных энергетических ресурсов.Одной из серьезных проблем развития экономи-ки России остается высокая энергоемкость валового внутреннего продукта (ВВП) по сравнению с другими индустриальными странами мира. Так, если принять энергоэффективность ВВП в Японии и Германии за 1, то эта величина для других стран примет значения: Швеция -1,31, США -1,375, Финляндия -1,625, Кана-да -1,75, Россия -3,06. В России в среднем коэффици-ент полезного действия тепловых агрегатов составляет 25 %, в США -37 %, в Японии -42 %.Доля энергетических затрат в себестоимости про-дукции большинства производств является высокой, несмотря на значительно меньшую стоимость природ-ного газа на отечественном рынке по сравнению с ми-ровыми ценами. Проблема энергосбережения самым тесным образом связана с проблемой снижения вред-ных выбросов. Именно энергетика и энерготехнологии являются основными источниками вредных выбросов. Поэтому меры, принимаемые в плане энергосбереже-ния, направленные на снижение расходов топлива, одновременно могут рассматриваться и как ресурсо-сберегающие, снижающие техногенное давление на окружающую среду.Если же анализировать в этом аспекте состояние коммунального и сельского хозяйства, то ситуация еще более плачевная. Объясняется такое положение рядом обстоятельств, в том числе исторически сложившими-ся низкими ценами на энергоносители, отсутствием
The paper presents the results of mathematical modeling and experimental researches executed during the development of the techno logy of differential water-air cooling of bearing rings made of 52100 (EN1.3505) steel produced by JSC “Vologda Bearing Plant”. Overlapping the mathematical model of temperature variation curves across the bearing cross-section on the thermokinetic diagram of the decomposition of supercooled austenite calculated according to the mathematical model developed by JSC VNIIMT has shown that a required microstructure of the heat-treated metal is achieved in a wide range of differentiated water-air cooling modes. Experimental studies of heat-strengthening of bearing rings by water-air jets were carried out on a specially assembled experimental industrial device with a cooling system equipped with mixers and collectors with flat-jet nozzles of the original design that ensure the stability of the torch and the uniformity of spraying the water-air mixture over a wide range of flow rates and water and air pressure. The thermal hardening of the rings carried out at various cooling regimes, followed by the determination of the mechanical properties and structural characteristics of the steel, has confirmed that the water-air cooling technology achieves the required structural and mechanical characteristics of the bearing rings and is a competitive, environmentally friendly alternative to the technology of volume quenching in oil tank.
Бурмасов С.П. 1 , к.т.н., профессор кафедры «Металлургия железа и сплавов» Гудов А.Г. 1 , к.т.н., доцент кафедры «Металлургия железа и сплавов» ( a.g.gudov@urfu.ru ) Ярошенко Ю.Г. 1 , д.т.н., профессор кафедры «Теплофизика и информатика в металлургии» Мелинг В.В. 2 , старший мастер участка внепечной обработки стали Дресвянкина Л.Е. 2 , начальник группы внепечной обработки металлургической лаборатории НИЦ 1 Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина (620002, Россия, Екатеринбург, ул. Мира, 19) 2 ОАО «Северский трубный завод» (623388, Россия, Свердловская обл., Полевской, ул. Вершинина, 7)Аннотация. Актуальность задачи интенсификации рафинировочных процессов при ковшевой обработке стали и повышения производительности современного сталеплавильного производства в целом выдвигают проблему аналитического описания массообменных процессов при рафинировании металла в условиях газового перемешивания, являющегося основным на современном этапе. Анализ производственных данных с привлечением имеющейся информации и моделей не позволил сделать вывод об адекватности реальным условиям. В работе приведены методические подходы и результаты оценки объемного коэффициента массопереноса как обобщенного показателя, определяющего динамику рафинирования металла в условиях газового перемешивания. На базе большого массива промышленных данных по шлаковой десульфурации низко-и среднеуглеродистого металла на установке ковш-печь и вакуумной деазотации на установке VD с привлечением разработанных моделей перемешивания и рафинирования получены новые соотношения, связывающие интенсивность продувки перемешивающим газом с величиной объемного коэффициента массопереноса как для условий открытых процессов ковшевой обработки, так и для вакуумной дегазации. Приводятся результаты проверки адекватности предложенных моделей рафинирования на основе полученных соотношений связи интенсивности продувки и показателей массопереноса, показавшие достаточное соответствие рекомендованных режимов и достигнутой эффективности рафинирования.Ключевые слова: ковшевая обработка, десульфурация, дегазация, динамика, газовое перемешивание, массоперенос, объемный коэффициент массопереноса, интенсивность продувки, модель, адекватность.
Аннотация. Снижение выбросов оксидов NO x при агломерации железных руд способно уменьшить негативное техногенное воздействие на окружающую природную среду и здоровье населения. В статье на основе экспериментальных данных представлен механизм формирования оксидов NO x при агломерации железных руд. По результатам экспериментальных исследований на реальной агломашине установлено, что в форму оксидов NO x переходит не более половины азота, содержащегося в твердом топливе. Содержание NO x в технологических газах агломашин прямо пропорционально содержанию монооксида углерода. Эта зависимость может быть использована при прогнозировании эмиссии оксидов NO x агломашинами при математическом моделировании и технологических расчетах.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.