Разработка комплексной детерминированной математической модели процесса плавки материалов в твердотопливной низкошахтной печи

Abstract

The previously developed mathematical model of the smelting process for cast iron and silicate materials was customized and verified taking into account the requirements for intensifying the process and using the results of industrial experiments on smelting pig iron in low-ash furnaces using oxygen-blown blasting. Three blocks were added to the existing model, considering the calculation of the speed of movement and the burning time of coal particles, calculation of the oxygen zone and the redox zone. The error in calculating cast iron temperature does not exceed ± 12 ° С. Taking into account the complexity of the mathematical model, the possibility of consideration the interconnection of factors and processes having different physical origin, as well as its scope and purpose, the model is recognized as reliable, and its accuracy is satisfactory for forecasting and engineering calculations.

Разработанная ранее математическая модель процесса выплавки чугуна и силикатных материалов прошла настройку и верификацию с учетом требований по интенсификации процесса и использованием результатов промышленных экспериментов по выплавке чугуна в низкошахтных печах с применением дутья, обогащенного кислородом. В существующую модель были включены дополнительно три блока, учитывающие расчет скорости движения и времени горения угольных частиц, расчет кислородной зоны и окислительно-восстановительной зоны. Погрешность расчета температуры чугуна не превышает ±12 °С. Принимая во внимание комплексность математической модели, возможность учета взаимосвязи факторов и процессов, имеющих различную физическую природу, а также ее область применения и назначение, модель признана достоверной, а ее точность удовлетворительной для прогнозных и инженерных расчетов.