Fakulta strojní VŠB-TUO

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Fakulta strojní VŠB-TUO"

Vratislav Peter Konečný
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 MĚŘENÍ INTENZITY POHYBU LÁZNĚ NA IZOTERMNÍM MODELU TANDEMOVÉ PECE Measuring of bath motion intensity in isothermal model of tandem furnace LADISLAV KOVÁŘ VŠB-Technical University of Ostrava, Faculty of Mechanical Engineering, 17. listopadu 15, Ostrava-Poruba, Czech Republic Příspěvek vznikl za podpory projektu OP VK reg. č. CZ

Ostrava, Faculty of Mechanical Engineering, 17.

2 Úvod Snaha modernizovat konstrukci a intenzifikovat technologické pochody je patrná i v oblasti ocelářských pecních agregátů. Protože se jedná o záměry investičně velmi nákladné, je snaha dozvědět se o dopadu změn na konstrukci a provoz více prostřednictvím modelování příslušných dějů probíhajících v agregátu a na základě výsledků se následně rozhodnout, zda změnu realizovat, či ne. Co se týká ocelářských pecí, pak jsou s kyslíkopalivovými hořáky zkušenosti především u pecí elektrických. Protože dokonalá homogenizace lázně (tekuté oceli) je z technologického hlediska velmi důležitým faktorem, který má vliv na kvalitu vyráběného materiálu, byl experimentální výzkum zaměřen na zhodnocení přenosu hybnosti výtokových proudů z trysek a hořáků do tekuté lázně.

základě výsledků se následně rozhodnout, zda změnu realizovat, či ne. Co se týká ocelářských pecí, pak jsou s kyslíkopalivovými hořáky zkušenosti především u pecí elektrických.

3 příklad použití a umístění kyslíkopalivových hořáků na elektrické obloukové peci

4 pohled na sklopnou tandemovou pecí 2x200tun ze sázecí strany

5 půdorys a podélný řez sklopnou tandemovou pecí 2x200tun

6 Měření pohybu taveniny na modelu T-pece pro vybrané varianty dmýchání plynu Cílem měření pohybu taveniny na fyzikálním modelu T pece bylo posouzení míchacího účinku vybraných variant přívodu plynu, jeho srovnání s referenčními variantami a vyhodnocení nejvhodnější varianty kombinovaného dmýchání plynu do lázně realizovatelné na díle. detail modelové nístěje s horními tryskami a hořáky a celkový pohled na měřící zařízení

srovnání s referenčními variantami a vyhodnocení nejvhodnější varianty kombinovaného dmýchání plynu do

7 Izolace Nosná část snímače K samotnému měření byly užity snímače el. signálu (napětí) umístěné v kritických místech lázně. 0,3 Zlaté kontakty 0,25 0,2 0,15 0,1 0, IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 IN8 průměr schéma použitého snímače a příklad změn výstupního signálu ze snímačů v průběhu měření

0,3 Zlaté kontakty 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 IN1 IN2

8 Jako kapalina simulující taveninu byla u izotermního modelu použita pitná voda. Dmychaným médiem byl stlačený vzduch. Rozvod stlačeného vzduchu byl proveden takovým způsobem, že umožňoval regulaci tlaku vzduchu (a tím i jeho množství) vstupujícího do dmyšných elementů. Při posuzování míchacího účinku výtokových proudů z modelové trysky(trysek) a hořáků(u) na lázeň kapaliny se porovnávala následující data: rychlost nárůstu signálu, dosažená maximální úroveň napětí, rychlost poklesu napětí na snímačích po ukončení dmýchání plynu.

9 Změna napětí [V] Fakulta strojní VŠB-TUO VARIANTA 4 Data 13 - Varianta 4 0,3 0,2 0,1 prům ěr; 0, Čas [s] příklad změny napětí na čase dmýchání včetně linearizace průběhu a průměrné hodnoty napětí varianta 4 (V4), tlak před tryskou 314mm v.sl., tlak před hořáky 450mm v.sl.

napětí na čase dmýchání včetně linearizace průběhu a průměrné hodnoty napětí

10 Varianty referenční: 1 Tryska 2 Trysky Varianty vybrané: VARIANTA 1 VARIANTA 3 VARIANTA 2 VARIANTA 4 hlavní zkujňovací tryska kyslíko-palivová tryska (hořák) Varianty doplňkové: VARIANTA 6 VARIANTA 5 testované varianty uspořádání hlavních zkujňovacích trysek a hořáků

kyslíko-palivová tryska (hořák) Varianty doplňkové: VARIANTA 6

11 Naměřené hodnoty ukázaly na rozdíly v kvalitě homogenizace (míchání) (vyjádřeny úrovní elektrického signálu) pro různé varianty uspořádání trysek a hořáků. Naměřená data pro dva různé tlaky média před modelovými kyslíkopalivovými hořáky a obě varianty jsou uvedena v tabulce. Naměřená data, jejich linearizace a průměrné hodnoty Číslo měření Směrnice náběhu Směrnice doběhu Průměr Varianta Data 13 0, , , V4 Data 12 0, , , V4 Data 11 0, , , V2 Data 10 0, , , V2 Naměřená data, jejich linearizace a průměrné hodnoty napětí pro variantu V4 a V2

Naměřená data, jejich linearizace a průměrné hodnoty Číslo měření Směrnice náběhu Směrnice doběhu Průměr Varianta Data 13 0,001714-0,00151 0,052855 V4

12 Závěr Při hodnocení výsledků fyzikálního modelování pohybu taveniny v nístěji T-pece nutno mít na zřeteli, že používaný fyzikální model T-pece je izotermním modelem s neúplnou podobností s dílem vzhledem k nepodobnosti invariant vazkosti a měrné hmotnosti taveniny. S přihlédnutím k této skutečnosti byl analyzován pouze vliv účinků dmýchaného média na přenos hybnosti v lázni taveniny. Porovnáním výsledků měření a s ohledem na možnosti provozní realizace byly vybrány dvě varianty kombinovaného dmýchání plynu do lázně a to jedno a dvou tryskové dmýchání kyslíku s jedním či dvěma hořáky zabudovanými v přední stěně pece s označením V4 a V2.

S přihlédnutím k této skutečnosti byl analyzován pouze vliv účinků dmýchaného média na přenos hybnosti v lázni taveniny.

13 Kyslíkopalivové hořáky Hlavní kyslíková zkujňovací tryska Nístěj T-pece tavenina Varianta 4 (V4) Varianta 2 (V2) axonometrické znázornění nístěje se zkujňovacími tryskami a kyslíkopalivovými hořáky

14 Tento příspěvek byl realizován za finanční podpory z prostředků státního rozpočtu prostřednictvím Ministerstva průmyslu a obchodu. Literatura: 1. KOVÁŘ, L. ROZUM, K.:Možnost posouzení intenzity pohybu lázně v nístějové peci. Review alternative of bath motion intensity in hearth furbace. In Technická diagnostika strojů a výrobních zařízení: sborník příspěvků mezinárodní konference DIAGO 2005 (CD ROM), VŠB TU Ostrava, Fakulta strojní, 2005, Sborník anotací s.22, ISBN MIKOLAJEK, et al. : Technické řešení zařízení pro dmýchání argonu do tandemové pece. Závěrečná zpráva, VŠB TU Ostrava, HS č , 45 s. 3. KOVÁŘ, L., et al.: Studium pohybu taveniny v nístěji tandemové pece pro vybrané varianty dmýchání plynů. Výzkumná zpráva projektu MPO ČR, ev. č. projektu FT- TA/082: Výzkum, vývoj a modernizace výroby oceli na tandemových pecích. FS VŠB- TU Ostrava s., 8 lit.

In Technická diagnostika strojů a výrobních zařízení: sborník příspěvků mezinárodní konference DIAGO 2005 (CD ROM), VŠB TU Ostrava, Fakulta strojní, 2005, Sborník anotací s.22, ISBN 80-248-02310-4. 2. MIKOLAJEK, et al.

15 Děkuji za pozornost

Podobné dokumenty

POSUZOVÁNÍ PROJEKTOVÉ DOKUMENTACE VE ZNALECKÉ PRAXI

POSUZOVÁNÍ PROJEKTOVÉ DOKUMENTACE VE ZNALECKÉ PRAXI Darja Kubečková Skulinová 1 Abstrakt Příspěvek se zabývá problematikou posuzování projektové dokumentace v oblasti stavebnictví a jejím vlivem na vady