Розробка рецептури вогнетривких футерувань та теплоізоляції печей електродного виробництва

dc.contributor.advisorКарвацький, А. Я.
dc.contributor.advisorКарвацкий, А. Я.
dc.contributor.advisorKarvatskii, Anton Ya.
dc.contributor.degreedepartmentНауково-дослідний центр «Ресурсозберігаючі технології»uk
dc.contributor.degreefacultyінженерно-хімічнийuk
dc.contributor.researchgrantorНаціональний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"uk
dc.date.accessioned2016-05-24T08:15:40Z
dc.date.available2016-05-24T08:15:40Z
dc.date.issued2014
dc.description.abstractenThe new formula of carbon granular materials for fettling and thermal insulation of hightemperature equipment in the electrode production has been developed. The necessity to change the multicomponent thermal insulation charge on the carbone coke basis monocomponent charge was proved. Having done theoretical and experimental research, the quantitative influence of the material and granulometric composition, material humidity, mount fettling and thermal insulation conditions on such material properties as thermal conductivity, electrical conductivity under the temperatures from 300 К to 1300 К was found out. That enabled to formulate the basic requirements to the physical properties of fettling and thermal insulation materials in the electrode production. The experimental data concerning temperature dependence between thermal conductivity factor of the mixtures of raw and graphitized coke breakages with various percentage ratios and granulometric composition were obtained. The dependence factor between thermal conductivity and electrical resistance of raw coke of different composition under pressure till 54 kPa and temperature till 1300 К was determined. The correlation ratios between thermal and electrical conductivity depending on the temperature and the coke composition were found out. With the help of numerical analysis of thermal and electrical state of Acheson`s furnaces using charges of different fractional and structural composition the new formula of carbon granular material fettling and thermal insulation was developed. The influence of the developed materials on carbon oxide, quality of electrode products, efficiency and electrical and energy losses of graphitization furnaces was analysed. The developed formula of thermal insulation charge was checked using the experimental and digital modeling data. As a result, the increase of the maximum of minimal core temperature by 3 % and the decrease of maximum nonuniformity of the temperature field on the electrode products during the process more than 2 times as much were determined. The results of the work have been introduced into the industry.uk
dc.description.abstractruРазработана новая рецептура углеродистых сыпучих материалов для футеровки и теплоизоляции высокотемпературного оборудования электродной промышленности. Обоснована необходимость замены многокомпонентной теплоизоляционной шихты на однокомпонентную на основе каменноугольного кокса. На основе теоретических и экспериментальных исследований выявлено количественное влияние материального и гранулометрического состава, влажности материала, условий монтажа футеровки и теплоизоляции на такие свойства материалов, как теплопроводность, электропроводность в интервале температур от 300 К до 1300 К, что дало возможность сформулировать основные требования к физических свойствам футеровочных и теплоизоляционных материалов электродного производства. Получены экспериментальные данные по температурной зависимости коэффициента теплопроводности смесей сырого и графитированной коксовой мелочи с разными процентными соотношениями и гранулометрическим составом. Получены зависимости коэффициента теплопроводности и удельного электрического сопротивления сырого кокса различного фракционного состава при давлении до 54 кПа и температуре до 1300 К. Определены корреляционные соотношения между теплопроводностью и электропроводностью в зависимости от температуры и фракционного состава кокса. С помощью численного анализа теплоэлектрического состояния печей Ачесона с использованием шихты разного фракционного и структурного состава разработано новую рецептуру углеродистых сыпучих материалов для футеровки и теплоизоляции. Проанализировано влияние разработанных материалов на выбросы оксида углерода, на качество электродной продукции, производительность и удельный расход электроэнергии графитировочных печей. Выполнено проверку разработанной рецептуры теплоизоляционной шихты с использованием экспериментальных данных и данных численного моделирования, в результате которой установлено увеличение максимума минимальной температуры керна на 3 % и уменьшение максимальной неоднородности температурного поля по заготовкам во время кампании более чем в 2 раза. Результаты работы внедрены в производство.uk
dc.description.abstractukРозроблена нова рецептура вуглецевих сипучих матеріалів для футерування і теплоізоляції високотемпературного обладнання електродної промисловості. Обґрунтовано необхідність заміни багатокомпонентної теплоізоляційної шихти на однокомпонентну на основі кам’яновугільного коксу. На підставі теоретичних та експериментальних досліджень виявлено кількісний вплив матеріального і гранулометричного складу, вологості матеріалу, умов монтажу футерування і теплоізоляції на такі властивості матеріалів, як теплопровідність, електропровідність в інтервалі температур від 300 К до 1300 К, що дало змогу сформулювати основні вимоги до фізичних властивостей футерувальних і теплоізоляційних матеріалів електродного виробництва. Отримано експериментальні дані з температурної залежності коефіцієнта теплопровідності сумішей сирого та графітованого коксового дріб’язку з різними відсотковими співвідношеннями та гранулометричним складом. Одержано залежності коефіцієнта теплопровідності та питомого електричного опору сирого коксу різного фракційного складу при тиску до 54 кПа та температурі до 1300 К. Визначено кореляційні співвідношення між теплопровідністю і електропровідністю в залежності від температури та фракційного складу коксу. За допомогою числового аналізу теплоелектричного стану печей Ачесона з використанням шихти різного фракційного та структурного складу розроблено нову рецептуру вуглецевих сипучих матеріалів для футерування і теплоізоляції. Проаналізовано вплив розроблених матеріалів на викиди оксиду вуглецю, на якість електродної продукції, продуктивність та питомої витрати електроенергії графітувальних печей. Проведено перевірку розробленої рецептури теплоізоляційної шихти із застосуванням експериментальних даних та даних числового моделювання, в результаті якої встановлено збільшення максимуму мінімальної температури керна на 3 % та зменшення максимальної неоднорідності температурного поля по заготовках за час кампанії більш ніж у 2 рази. Результати роботи впроваджено у виробництво.uk
dc.format.page5 с.uk
dc.identifier2642-п
dc.identifier.govdoc0113U002303
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/15964
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ "КПІ"uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.titleРозробка рецептури вогнетривких футерувань та теплоізоляції печей електродного виробництваuk
dc.title.alternativeРазработка рецептуры огнеупорной футеровки и теплоизоляции печей электродного производства
dc.title.alternativeThe development of the formula of fire-resistant fettling and heat insulation of the furnaces in the electrode production
dc.typeTechnical Reportuk
thesis.degree.level-uk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
2642-п.pdf
Розмір:
1.37 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: