Predicting Temperature Regime of Melting Furnace Bath

Based on the system approach of the phenomena of heat transfer in a furnace, we obtain relations of kinetics of transition change rate of bath temperature field from the load in the solid metal charge. We uncover the general form of the power expression of the wave process in the bath without integrating differential equations using the experimental data, the ratio of similarity theory, as well as physical modeling. In addition, we obtain criterion equations of heat transfer at fully developed turbulent flow for the internal problem. The heat transfer phenomena are described in the form of the transfer function of the first-order inertial link. The model of heat transfer bath - charge is represented by an object with lumped parameters and used to predict the temperature. The described mathematical model of heat treatment in the induction furnace bath provides high accuracy for obtaining the desired melt temperature. The model can be used in other thermal processes, in which the mixture consists of solid and liquid parts.

Publication year: 
2012
Issue: 
2
УДК: 
621.315
С. 108—113. Іл. 2. Табл. 1. Бібліогр.: 15 назв.
References: 

1. Беккер М.Б., Заславский М.Л., Игнатенко Ю.Ф. и др. Литье под давленим. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1990. — 400 с.
2. Богушевський В.С., Сергеєва К.О. Контроль температурного режиму конвертерної плавки // Наукові вісті НТУУ “КПІ”. — 2009. — № 6. — С. 75—80.
3. Вейник А.И. Термодинамика литейной формы. — М.: Машиностроение, 1968. — 336 с.
4. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. — М.: Наука, 1987. — 492 с.
5. Сергеєва К.О. Вимірювання температури сталі у конвертері // Металознавство та обробка металів. — 2010. — № 1. — С. 36—39.
6. Гольдфарб Э.М. Теплотехника металлургических процессов. — М.: Металлургия, 1967. — 440 с.
7. Глинков М.А. Тепловая работа сталеплавильной ванны. — М.: Металлургия, 1970. — 408 с.
8. Гидгарц Д.А. Автоматизация плавильных електропечей с применением микро-ЭВМ. — М.: Энергоиздат, 1984. — 136 с.
9. Брокмайер К. Индукционные плавильные печи. — М.: Энергия, 1972. — 304 с.
10. Богушевский В.С., Сорокин Н.А., Лигоцкий И.Л. Теплообмен холодной металлозагрузки с расплавом в ванне печи // Изв. АН СССР. Металлы. — 1989. — № 3. — С. 15—20.
11. Тир Л.Л. О моделировании движения жидкого металла в индукционной плавильной печи // Магнитная гидродинамика. — 1965. — № 4. — С. 120—124.
12. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Механика сплошных сред. — М.: Гос. изд-во техн. теорет. лит., 1953. — 784 с.
13. Кутателадзе С.С., Накоряков В.Е. Теплообмен и волны в газожидкостных системах. — Новосибирск: Наука, 1984. — 302 с.
14. Смитлз К.Дж. Металлы: Справ. / Пер. с англ.; под ред. С.Г. Глазунова. — М.: Металлургия, 1980. — 448 с.
15. Партин И.А., Смирнов А.А., Туранин С.Г. Исследование теплообмена в ванне плавильной печи на огневой модели // Цветные металлы. — 1984. — № 11. — С. 76—78.

AttachmentSize
2012-2-13.pdf274.02 KB

Тематичні розділи журналу

,