На підставі результатів дослідження процесу нагрівання газу стабілізованою електричною дугою показано, що основними недоліками елекродугових нагрівачів (ЕДН), які використано під час проведення даного дослідження, є низький ресурс роботи електродів і коефіцієнт корисної дії (ККД). Виявлено конструктивні рішення та умови, що сприяють тривалій та ефективній роботі ЕДН. Створено секціонований катодний вузол для ЕДН, що працюють на агресивних робочих газах із захистом катода інертним середовищем (Ar) низького тиску. Визначено, що ерозія вольфрамового катода в такого ЕДН на порядок нижче відомих даних у разі зменшення витрат Ar в 100 разів і який може працювати в режимі плазменного катода. Розв'язано систему диференціальних рівнянь, що описує взаємодію позитивного стовпа, неелектропровідної області та стінки розрядного каналу в замкнутій формі, узагальнено експериментальні дані та представлено у вигляді графіків і критеріальних залежностей. Розроблено ЕДН із секціонованим катодним і анодним вузлами з розподіленими силою струму та витратою газу для плазмохімічної переробки вугілля потужністю 350 кВт, з тепловим ККД 0,78 і ресурсом роботи 500 - 1 000 годин. Основні вузли спроектовано з застосуванням системи тривимірного твердотілого проектування Компас-2D.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано новий підхід до вивчення закономірностей динаміки плавлення шихти в робочому просторі дугових сталеплавильних печей і тепломасообмінних процесів. Розроблено математичні моделі процесу плавлення металошихти в дугових печах. Визначено можливість застосування створених математичних моделей для несиметричних багатовантажних печей за наявністю об'ємних додаткових джерел теплоти. Одержано раціональні маси та схеми завантаження, а також співвідношення шихтових матеріалів. Розроблено математичні моделі теплової роботи паливнокисневих пальників. Теоретично доведено доцільність часткової заміни теплоти електричних дуг теплотою спалюваного газу з метою зменшення промислових витрат.

  Скачати повний текст