Сжигание природного газа с технологическим кислородом в рабочем пространстве современной дуговой сталеплавильной печи

Abstract

В современной электрометаллургии наметилась тенденция к комплексному применению различных способов интенсификации тепловой работы ДСП. Широко распространилось использование стеновых газокислородных горелок и рафинирующих фурм. В представленной работе рассмотрены конструкции горелок, используемых на действующих печах фирм VAI FUCHS, SMS DEMAG, НТПФ «Эталон», исследованы варианты конструкций горелок со смешиванием природного газа с кислородом в объеме горелки и в диффузоре. На основе результатов компьютерного моделирования в программе ANSYS в модуле CFX исследованы температурные поля с целью возможного возникновения проскока пламени и предложена конструкция горелки, исключающая проскок пламени при обеспечении кинетического режима сжигания природного газа в кислороде.

In modern electrometallurgy, there is a tendency towards the complex application of various methods of intensifying the thermal work of EAF. The use of wall gas-oxygen burners and refining tuyeres has become widespread. In the presented work, the designs of burners used on operating furnaces of VAI FUCHS, SMS DEMAG, NTPF "Etalon" are considered, variants of designs of burners with mixing of natural gas with oxygen in the volume of the burner and in the diffuser are investigated. Based on the results of computer simulation in the ANSYS program in the CFX module, temperature fields were investigated with the aim of the possible occurrence of flame breakthrough, and a burner design was proposed that excludes flame breakthrough while ensuring the kinetic mode of combustion of natural gas in oxygen.