|
Моделирование охлаждения кристаллизатора машин непрерывного литья заготовок водяным и жидкометаллическим теплоносителями
М. А. Коновалов, В. В. Ульянов, М. М. Кошелев, С. Е. Харчук АО «Государственный научный центр Российской Федерации — Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», г. Обнинск, Российская Федерация
Аннотация:
На сегодняшний день тепло, отводимое от машин непрерывного литья заготовок, сбрасывается в окружающую среду и практически не используется. Одним из способов сокращения энергетических затрат при производстве стали является замена воды на жидкометаллический теплоноситель в контуре охлаждения кристаллизатора и повышение температуры до уровня, достаточного для осуществления паросилового цикла с последующей генерацией электроэнергии [1, 2]. Установлено, что наиболее приемлемым жидкометаллическим теплоносителем при охлаждении кристаллизуемой стали в машинах непрерывного литья заготовок является свинец-висмутовая эвтектика. На основе сравнительного анализа охлаждения различными теплоносителями затвердевающей стали в кристаллизаторе круглого сечения с использованием кода OpenFOAM показано, что эффективность охлаждения практически идентична при охлаждении водой и охлаждении свинец-висмутовой эвтектикой. При этом наибольший поток тепла, снимаемый с кристаллизатора, достигается при величине подогрева теплоносителя от 180 ${}^\circ$С на входе в кристаллизатор до 400 ${}^\circ$С на выходе. Для оценки целесообразности предлагаемого решения выполнен тепловой расчет парогенерирующего контура. Показано, что КПД паросилового цикла составит $\sim$ 32 %. При условии работы на одном предприятии шести кристаллизаторов на протяжении года (250 рабочих дней) количество выработанной электроэнергии составит примерно 6,2 млн кВтч.
Ключевые слова:
машины непрерывного литья заготовок, затвердевание стали, кристаллизатор, теплообмен, жидкометаллический теплоноситель.
Образец цитирования:
М. А. Коновалов, В. В. Ульянов, М. М. Кошелев, С. Е. Харчук, “Моделирование охлаждения кристаллизатора машин непрерывного литья заготовок водяным и жидкометаллическим теплоносителями”, Успехи кибернетики, 3:1 (2022), 49–52
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/uk103 https://www.mathnet.ru/rus/uk/v3/i1/p49
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 27 | PDF полного текста: | 3 |
|