Учені пропонують нові конкурентоздатні технології виробництва чавуну і стали
У системах подачі порошкоподібних матеріалів в розплави і агрегати існує багато невирішених теоретичних і практичних проблем, стримуючих широке впровадження передових технологій. Реалізація технологічної пропозиції дозволить одержати нові знання про природу складного перебігу дисперсних потоків і на їх основі створити розрахункові методики і нові технічні рішення стосовно наступного класу завдань:
Перебіг високощільних дисперсних потоків в системі пневмотранспорта:
- монодисперсні одно- і багатокомпонентні двошвидкісні газосуспензії з постійним складом; течія ізотермічна;
- монодисперсні багатокомпонентні газосуспензії з урахуванням форми частинок і їх стирання;
- полідисперсні багатокомпонентні, багатошвидкісні газосуспензії з постійним складом і обліком сили Магнуса;
- полідисперсні багатофракційні газосуспензії з урахуванням стирання частинок, численними опорами і відведеннями;
- монодисперсні багатокомпонентні мазутоемульсионниє потоки з урахуванням стирання частинок.
Течія у фурмах конвертерів і стальковшей:
- монодисперсні високощільні газосуспензії з постійним складом і інтенсивним теплоподводом; безсутичкові суміші;
- монодисперсні багатокомпонентні газосуспензії з урахуванням стирання частинок і нестаціонарного теплоподвода;
- полідисперсні багатокомпонентні багатошвидкісні газосуспензії з інтенсивним теплоподводом, швидкісним і температурним запізнюванням;
- полідисперсні багатокомпонентні газосуспензії з урахуванням стирання частинок і інтенсивним нерівноважним теплоподводом;
- монодисперсні багатокомпонентні мазутоемульсионниє потоки з урахуванням зміни розмірів частинок і інтенсивним теплоподводом;
- розрахунок торкрет-фурми із змінною витратою газосуспензії по довжині (монодисперсна течія, полідисперсні потоки, те ж, але з теплоподводом).
Течія в соплах:
- монодисперсні одно- і багатокомпонентні газосуспензії з постійним складом;
- монодисперсні багатокомпонентні газосуспензії з урахуванням зміни розмірів частинок;
- полідисперсні багатокомпонентні газосуспензії з постійним складом і з урахуванням стирання частинок;
- монодисперсні багатокомпонентні газосуспензії з урахуванням стирання частинок в косому зрізі сопла;
- вплив концентрації порошку на відхилення двофазного струменя в косому зрізі сопла.
Полідисперсні потоки в системах газоочистки:
- ізотермічна течія;
- течія з теплоподводом;
- дисперсна течія з поглинанням шкідливих газів.
Одно- і двофазна течія в турбулентних струменях великої потужності (~ 5 МВт):
- структура надзвукового нерозрахункового струменя у високотемпературній порожнині конвертера;
- структура надзвукового нерозрахункового струменя у високотемпературній порожнині конвертера з урахуванням горіння оксиду вуглецю (CO) в кисні (турбулентному прикордонному шарі);
- вплив горіння CO в кисневому струмені на приєднану масу навколишнього конвертерного газу;
- надзвукові одно- і двофазні потоки в косому зрізі сопла;
- дослідження структури надзвукового нерозрахункового струменя у високотемпературній порожнині конвертера з урахуванням приєднання струменем шлакометаллічеськой емульсії;
- структура полідисперсного газодинамічного факела при розпилюванні сплавів з урахуванням фазових перетворень і пульсаційних швидкостей;
- системи торкретування футерування з урахуванням розсіювання частинок при польоті порошку в порожнині конвертера (зокрема з урахуванням горіння частинок коксу в кисні, нагріву і розм'якшення вогнетривких частинок);
- турбулентний дозвуковий повітряний струмінь у фурменому вогнищі доменної печі з урахуванням приєднання газодисперсного навколишнього середовища;
- турбулентний дозвуковий двофазний струмінь у фурменому вогнищі доменної печі з урахуванням приєднання високотемпературного реагуючого газодисперсного навколишнього середовища.
Технологія нахлюпування шлакового гарнісажа на гаряче футерування кисневих конвертерів:
- дослідження польоту бризок шлакового розплаву різної в'язкості при прямому і косому ударі надзвукового нерозрахункового нереагуючого струменя.
У існуючих аналітичних моделях, як правило, розраховуються тільки монодисперсні течії, причому число фізичних дій на потік - не більше 5-7. У створених в рамках технологічної пропозиції моделях число фізичних дій на складний перебіг потоку досягне 15. Нові моделі будуть істотно наближені до реального перебігу дисперсних середовищ. Передбачається розробка нових методів подачі в металургійні агрегати високощільних полідисперсних потоків з мінімальними енергетичними витратами на пневмотранспорт.
Споживачі: В даний час системи подачі порошкоподібних матеріалів в розплави і металургійні агрегати упроваджуються практично на всіх меткомбінатах України, зокрема у ВАТ “ЗМК “Запорожсталь?, Mittal Steel Кривий Ріг, ВАТ “Єнакіївський метзавод”, ВАТ “МК “Азовсталь”, ВАТ “ММК ім. Ілліча”, ВАТ “ДМК ім. Дзержінського” і ін.
Географія передбачуваного ринку: Україна, Росія, Білорусія, Казахстан, Молдавія.
Правова охорона і публікації: Пропозиція патентоспроможно. З пропонованої тематики опубліковано 20 науково - практичних статей