До питання про вибір характеристик задувальних шихт доменних печей
DOI:
https://doi.org/10.15407/steelcast2025.01.006Ключові слова:
доменна піч, задувальна шихта, характеристики шихти, об’ємна частка, кокс, насадка, рудне навантаженняАнотація
Від вибору раціональних технології задувального періоду та складу задувальної шихти значною мірою залежать успішне виведення доменних печей (ДП) на проєктну потужність і тривалість їх кампанії. Ключовим при виборі складу задувальних шихт є питання про визначення витрати коксу, найбільш вартісного компоненту шихт і визначального фактору для успішного пуску доменної печі. Аналіз джерел інформації свідчить про неоднозначність підходу для вирішення вказаного питання.
Метою роботи є узагальнення досвіду використання задувальних шихт доменних печей для покращення їх характеристик, пов’язаних, перш за все, із загальною і зональною витратами коксу.
Показано, що з появою досліджень структури стовпа шихти заморожених на ходу доменних печей і розуміння процесу утворення коксової насадки, змінилися підходи до формування задувальної шихти, перш за все це позначилось на об’ємах безфлюсового коксу нижніх шихт. Запропоновані нові характеристики задувальних шихт, віднесені до корисного об’єму печі Vкор, зокрема об’ємна частка коксу в загальній задувальній шихті VΣК/Vкор, об’ємна частка коксу, завантаженого без флюсу нульової і першої шихт Vкнш/Vкор, об’ємна частка коксової насадки Vкн/Vкор.
Виявлено тенденцію зростання вказаних характеристик в процесі удосконалення доменної технології. Так, якщо на початку 50-х років ХХ ст. на печах об’ємом 1386 м3 індекс VΣК/Vкор становив 0,66—0,72, то в 70-х роках і надалі він збільшився до 0,76—0,96. В 60-70-і роки об’єм безфлюсового коксу нижніх шихт коливався в межах 14—27 % Vкор, а у 80-90-х роках минулого століття і надалі на початку нового зріс до 33—48 %, що суттєво покращило умови утворення коксової насадки в задувальний період доменних печей.
Встановлено існування зв’язку між відносною об’ємною витратою коксу в нульову і першу безфлюсові шихти з відносним об’ємом коксової насадки, сформованої при відмінних формах структури стовпа шихти. З переходом з W-подібної форми зони когезії до Λ-подібної обидві характеристики зростали незалежно від об’єму доменних печей.
Показано, що рудне навантаження на кокс не може бути надійним критерієм задувальної шихти, оскільки не враховує додаткову витрату шлакоутворюючих компонентів.
Завантажити
Посилання
Kuznetsov, A. M., Kovalenko, A. G., Zubenko, A. V., Gorupakha, V. V., Nesterov, A. S., Mozharenko, N. M., & Semenov, Yu. S. (2015). Osnovnyie polozheniya zaduvok domennyih pechey posle ostanovok razlichnoy prodolzhitelnosti [The main provisions of the blowers of blast furnaces after shutdowns of various durations]. Fundamental and applied problems of ferrous metallurgy, (30), 90-109 [in Russian].
Kryachko, G. Yu., Vasyuchenko, P. A., & Safina, L. A. (2005). Zamedlennaya razduvka domennoy pechi posle remonta vtorogo razryada [Slow blowing of a blast furnace after second-class repairs]. Collection of scholarly papers of Dniprovsk State Technical University (Technical Sciences) [in Russian].
Shumelchik, Ye. I., & Gorupakha, V. V. (2018). Rozrobka i vprovadzhennia novykh pidkhodiv do diahnostyky ta upravlinnia domennoiu plavkoiu [Development and promotion of new approaches to diagnostics and control of blast furnace smelting]. Scientific work, presented at the Presidential Prize of Ukraine for young adults. Dnipro. https://www.kdpu-nt.gov.ua/sites/default/files/work_files/presentationshumelchik_horupakha11_0_0.pdf [in Ukrainian].
Goodenow, G.-V., Sasabe, M., & Kreibich, K. (1977). Issledovaniya na ohlazhdennyih domennyih pechah Yaponii [Research on cooled blast furnaces in Japan]. Stahl und Eisen, (6-7), 13-17 [in Russian].
Hoshide, Y., Takachi, S., & Yunomura, A. (1980). Sovershenstvovanie tehnologii domennoy plavki v Yaponii [Improvement of blast furnace smelting technology in Japan]. Stahl und Eisen, (25-26), 3-7 [in Russian].
Nishio, H., Wenzel, V., & Goodenow, G.-V. (1977). Znachenie totermana v domennoy pechi [The significance of toterman in a blast furnace]. Stahl und Eisen, (18), 9-15 [in Russian].
Jones, L., Vanmarrum, D., Tuomi, J., Kuuskman, P., Krasavtsev, A., Quigley, K., Hyde, J. B., & Cameron, J. (2008). Successful Blow-in of Essar Steel Algoma's Blast Furnace 7. Technical contribution to the 3rd International Meeting on Ironmaking, September 22-26, Sao Luis City – Maranhao State, Brazil, 1357-1368. https://doi.org/10.5151/2594-357x-0137
Bak, J., Engel, E., & Laar, R. van (2014). SAIL RSP Blast Furnace No. 5 – A Greenfield Project in a Brownfield Optimization Context. Technical contribution to the 44th Ironmaking and Raw Materials Seminar, 15rd Brazilian Symposium on Iron Ore and 2nd Brazilian Symposium on Agglomeration of Iron Ore, September 15th to 18th, Belo Horizonte, MG, Brazil, 5765-5772. https://doi.org/10.5151/2594-357X-25638
Bolshakov, V. I., Mozharenko, N. M., Ivancha, N. G. et al. (2009). Tehnologicheskoe obosnovanie ratsionalnyih priemov zaduvki domennyih pechey bolshogo i srednego ob'emov [Technological justification of rational methods of blowing blast furnaces of large and medium volumes]. Fundamental and applied problems of ferrous metallurgy, (20), 3-10 [in Russian].
Alter, M., & McGovern, C. C. (2013). The Best Way to Blow-in of Blast Furnace: Definition, Philosophy, Theory and Practical Approach. AISTech Proceedings, 367-379. https://www.researchgate.net/publication/353130610
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Г.Ю. Крячко, Є.М. Сігарьов
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
