Modelarea matematică a pierderilor de căldură a oțelului pe traseul evacuare convertizor până la debitarea semifabricatului turnat continuu

1.Introducere

Oţelul lichid evacuat din convertizorul cu oxigen suferă în timp pe traseul convertizor LD – instalaţia de turnare continuă o pierdere de temperatură. Autorul lucrării îşi propune să calculeze aceste pierderi de căldură cu ajutorul unui model matematic pe principiile etapei ale traseului:

- evacuarae oţelului din convertizor în oala de turnare,

- transportul oalei de turnare de la convertizor la turnarea continuă,

- barbotarea cu argon a oţelului,

- distribuitorul,

- cristalizatorul

- răcirea secundară,

- răcirea în atmosfer

1.1 Evacuarea oţelului din convertizor în oala de turnare

determină o cădere de temperatură ∆ = t0 - t1 în care ∆ este pierderea de temperatură generată de evacuarea oţelului în oala de turnare, t0 – temperatura de evacuare în convertizor, t1 – temperatura de oţelului în oala de turnare.

1.2 Transportul oalei de turnare de la convertizor la turnul rotitor

determină o cădere de temperatură ∆ = t1 – t2.

t2 - reprezintă temperatura oţelului lichid în oala de turnare în momentul ajungerii la turnul rotitor.

1.3 După barbotare cu argon

oţelul suferă o cădere ∆ = t2 – t3, unde t3 - reprezintă temperatura oţelului lichid după barbotarea cu argon.

1.4 Căderea de temperatură corespunzătoare manevrelor de deschidere a oalei

∆ = t3 – t4, în care t4 - este temperatura oţelului în jetul care curge în distribuitor.

1.5 Pierderea de temperatură în distribuitor

este medie ∆ = t4 – t5, unde t5 - reprezintă temperatura medie a oţelului în distribuitor în momentul începerii turnării în cristalizator.

1.6 Căderea de temperatură în cristalizator

∆ = t5 – t6, unde t6 - este temperatura oţelului la ieşirea din cristalizator.

1.7 Pierderile de temperatură în sistemul de răcire secundară

∆ = t6 – t7,

unde t7 reprezintă temperatura medie a bramei la ieşirea din zona de stropire

1.8 Pierderile de temperatură a bramei în atmosferă

∆ = t7 – t8, unde t8 este temperatura medie a bramei la instalaţia de debitare.

2. MODELUL MATEMATIC AL PIERDERILOR DE CĂLDURĂ

Stabilirea modelului matematic are la bază bilanţul de căldură pe conturul incintei unde se găseşte metalul lichid (oala de turnare,distribuitor,cristalizator )

în (1)

Unde:

- Qp - reprezintă pierderea de căldură a metalului care se gaseşte în oala de turnare, în distribuitor pe durata

- m - masa de metal lichid

- cm0 - căldură specifică a metalului lichid ;

- - temperatura metalului lichid la începutul perioadei de menţineri

- - temperatura metalului lichid la sfărşitul perioadei de menţineri