Мета роботи - розробка удосконаленої технології спікання агломерату, що дозволяє підвищити питому продуктивність аглопроцесу, знизити питому витрату вуглецю твердого палива, зменшити вміст залишкового вуглецю та дріб'язку в агломераті, а також покращити характеристики міцності агломерату. Для дослідження режимів агломераційного спікання двошарових шихт використовувалися лабораторні напівпромислові установки агломераційного цеху ПАТ "АрселорМіттал Кривий Ріг" та Навчально-наукового технологічного інституту Державного університету економіки і технологій. Відпрацювання технологій отримання лабораторних шихт здійснювалося на лабораторному барабанному огрудкувачі. Визначення металургійних характеристик палива та огрудкованих матеріалів проводилося за методами Державних стандартів України: ДСТУ 4703:2006, ДСТУ 3206-95, ДСТУ 3200-95, ДСТУ 3202-95, ДСТУ 3205-95. Вперше науково обгрунтовані оптимальні співвідношення кількості твердого палива, його крупності та реакційної здатності у верхньому та нижньому шарах аглошихти при її двошаровому спіканні. Розроблено вдосконалену технологію виробництва агломерату з оптимізацією витрати, гранулометричного складу та реакційної здатності твердого палива в шарах агломераційної шихти. Проведені дослідження з вивчення режимів спікання двошарових шихт з різною кількістю та реакційною здатністю твердого палива у верхньому та нижньому шарах шихти, що спікається. У базову шихту вводили всю задану кількість палива з однаковою середньою реакційною здатністю (CRI = 36,7 %). У дослідну шихту попередньо вводили до 30 % необхідної питомої витрати вуглецю, що вноситься високореакційним (CRI >> 37 %) твердим паливом, а решту необхідного вуглецю розподіляли нерівномірно по шарам шихти. У верхній шар вводили вуглецю на 5 - 15 % більше необхідної витрати на шар у вигляді високореакційного палива, а в нижній - на 2 % менше від необхідного у вигляді низькореакційного палива, моделюючи процес двошарового спікання шихти. Показано, що запропонована та відпрацьована технологія дозволяє підвищити продуктивність процесу виробництва агломерату, знизити питому витрату вуглецю твердого палива, зменшити вміст залишкового вуглецю та дріб'язку в агломераті, а також покращити характеристики міцності агломерату.

В 2020 г. исполнится 90 лет со дня основания Мариупольского металлургического института (в настоящее время - ГВУЗ "ПГТУ"). Первый выпуск инженеров-металлургов состоялся в 1933 г. За истекший период металлургическим факультетом было подготовлено около 14 тыс. высококвалифицированных специалистов, в том числе кафедрой "Металлургия стали" - более 4 тыс. инженеров-сталеплавильщиков, 128 докторов и кандидатов наук. Рассмотрены проблемы, связанные с профессиональной подготовкой специалистов (бакалавров и магистров) в области черной металлургии. Специальность 136 "Металлургия" сформирована по производственному принципу, она включает в себя технологии совершенно разнородные по своей сути. Это создает дополнительные проблемы и требует обучения по специализациям, соответствующим конкретным технологиям, в условиях постоянного недобора студентов (за последние 10 лет количество студентов дневной формы сократилось почти в 5 раз). Рассмотрены причины оттока студентов, среди них - многопрофильность технических университетов с техническими специальностями, необоснованно завышенное количество в Украине высших учебных заведений в условиях демографического спада. Все это сказалось на качестве подготовки специалистов и, особенно, магистров. По мнению ООО "Метинвест", после реформы образования качество подготовки специалистов снизилось на 20 - 25 %. В Украине количество высших учебных заведений значительно превышает потребности ее экономики. Приоритетным направлением государственного финансирования высшей школы должны стать технические университеты. Количество технических и гуманитарных университетов должно быть сбалансировано с потребностями экономики страны. Стоимость обучения бакалавров и магистров должна быть пересмотрена в сторону увеличения финансирования технических вузов. Необходима государственная стратегия развития высшей школы. При подготовке магистров необходимо уделять особое внимание индивидуальной работе с ними с учетом базового образования и направления их дальнейшей производственной деятельности.

Розглянуто проблеми, що призвели до критичного стану професійної металургійної освіти в Україні. Запропоновано заходи розв'язання цих проблем.

Індекс рубрикатора НБУВ: К323.103-11

Рубрики:

Доменна плавка чавуну

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Цель работы - повышение эффективности использования пылеугольного топлива в доменной плавке на основании оценки и регулирования размеров зон горения перед фурмами печи и распределения газового потока по радиусу горна. Разработана методика расчета полной энергии потока горнового газа при вдувании пылеугольного топлива, которая позволяет контролировать как средние значения данного комплексного показателя, так и его значения по фурмам доменной печи. Оперативный расчетный контроль значений полной энергии потока горнового газа по фурмам доменной печи при вдувании пылеугольного топлива позволяет улучшить газодинамические условия доменной плавки, а следовательно, и ее эффективность. Предложена методика расчета полной энергии потока горнового газа при совместном использовании пылеугольного топлива и природного газа. Разработанная методика может быть использована в АСУ доменной плавки для управления распределением газового потока по радиусу горна доменной печи.

Цель работы - сравнить результаты использования на одной печи двух технологий доменной плавки - с загрузкой через колошник кускового антрацита и с вдуванием пылеугольного топлива (ПУТ). Проведен анализ технико-экономических показателей работы доменной печи в периоды максимальных среднемесячных расходов кускового антрацита и ПУТ. Показано, что в современных условиях доменной плавки технология загрузки в печь кускового антрацита, которая не требует капитальных вложений, может конкурировать с современной технологией вдувания ПУТ - естественно, только до определенного расхода ПУТ, обусловленного технологическими возможностями. Установлены факторы, при которых технология доменной плавки с вдуванием ПУТ не имеет преимуществ перед технологией загрузки через колошник кускового антрацита. На доменных печах, где еще не используется технология вдувания ПУТ и где предварительными условиями ее освоения должны быть обеспечение печей коксом и железорудным сырьем высокого качества, а также подготовка самой печи и всех ее систем к внедрению ПУТ, технология загрузки в доменные печи кускового антрацита является экономически более оправданной. Особенно эта технология эффективна при ограничениях производительности печей из-за проблем с реализацией готовой продукции, когда печи переводят в низкоинтенсивный режим работы и когда на первый план выводит решение проблем экономики предприятия.

Індекс рубрикатора НБУВ: К323.1-35 + К323.103-11

Рубрики:

Доменне виробництво

Доменна плавка чавуну

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Разработанная система обеспечивает надежный раздельный контроль толщины неразрушенной углеродистой футеровки и толщины неустойчивого гарнисажа за счет анализа разницы в показаниях термопар, заложенных в футеровку вдоль каждого радиуса контроля, на протяжении длительного периода работы системы контроля, желательно - с момента начальной задувки печи. Максимально достигаемая разность температур свидетельствует о максимальном тепловом потоке и соответствует периоду работы доменной печи, когда неустойчивый гарнисаж в месте контроля отсутствует. В этом случае, имея информацию о разности температур и о паспортной теплопроводности огнеупора, путем решения обратной задачи теплопроводности вычисляют толщину неразрушенной футеровки. Текущую толщину гарнисажа с заданной теплопроводностью определяют при текущей разности показаний термопар одного радиуса по величине дополнительного теплового сопротивления гарнисажа на каждом радиусе, выбранном для контроля.

Предложена методика определения теоретической температуры горения у фурм при вдувании в горн природного газа и/или пылеугольного топлива с использованием оперативной информации о параметрах дутья, расходах природного газа и пылеугольного топлива, снимаемых с контрольно-измерительных приборов, а также систем контроля и управления доменной печью.

Изучены сравнительные металлургические характеристики неофлюсованных и офлюсованных обожженных окатышей, изготовленных из концентратов с разным минеральным составом нерудной части. Результаты исследований позволяют оценивать влияние вида концентрата на металлургические свойства производимых окатышей.

Проанализированы возможности эффективного регулирования нагрева чугуна как по возмущениям, так и по отклонениям в современных условиях. Показаны резервы повышения качества стабилизации теплового режима доменной плавки за счет оптимизации значений коэффициента обратной связи регулирующих воздействий с показателями нагрева чугуна. Приведена методика поиска оптимальных значений коэффициента обратной связи с использованием электронного динамического имитатора доменного процесса.

Приведено теоретическое и практическое обоснование методики оптимизации дутьевого режима доменной плавки на основе комплексного расчетного анализа значений теоретической температуры горения топлива, объема фурменного газа и полной механической мощности фурменного газа.

Проанализировано влияние изменений естественной влажности воздуха на показатели доменной плавки. Показано, что выбор значений расхода пара на увлажнение дутья при необходимости постоянного вдувания пара должен обеспечивать поддержание теоретической температуры горения топлива в фурменных очагах на оптимальном уровне с учетом колебаний естественной влажности воздуха.

Проанализированы мировые тенденции развития технологий производства чугуна в условиях избытка производственных мощностей в большинстве развитых стран. Показано, что в условиях Украины наиболее оправданной является постепенная замена неэффективных доменных печей на агрегаты жидкофазного восстановления железа.

Металлургическим предприятиям для успешного функционирования на рынках необходимо снижать себестоимость выпускаемой продукции, прежде всего, за счет совершенствования и внедрения в производство новых технологических процессов и оборудования. В доменной плавке на сегодня таковыми являются технология вдувания ПУТ и широко опробованная на комбинате "Криворожсталь" технология загрузки в доменные печи кускового антрацита. Реализация этих технологий требует значительного улучшения качества кокса.

Дана оценка колеблемости качества поступающих на коксование углей различных марок и поставщиков, а также угольной шихты по показателям технического, петрографического анализа, пластометрии. Определены значительные колебания влажности, зольности, серы, толщины пластического слоя, содержания витринита, суммы отощающих компонентов. Колебания качества угольной шихты обусловливают нестабильность качества кокса и, следовательно, его высокий расход в доменной плавке. Для повышения стабильности качественных показателей углей и угольной шихты необходимо повышение эффективности усреднения отдельных марок углей и смешивания шихты.

Показана ведущая роль распределения шихтовых материалов на колошнике во взаимосвязанной оптимизации параметров загрузки и дутья. Обоснован набор обобщающих показателей дутьевого режима доменной плавки, определяющий как температурно-тепловые, так и газодинамические условия работы печи. Предложена новая методика оценки полной энергии фурменного газа. Показана возможность решения задачи оптимизации параметров дутья с использованием компьютерной диалоговой системы.

Отмечено, что необходимо подбирать рациональный диаметр фурм для конкретных условий доменной плавки. Прогнозировать изменение размеров зон горения и глубину проникновения газового потока к центру горна печи при изменении диаметра фурм следует с учетом полной энергии комбинированного дутья и полной энергии горнового газа.

Процессы жидкофазного восстановления (ПЖВ) являются новой и эффективной альтернативой коксоаглодоменной технологии производства чугуна. К настоящему времени нет сомнений в работоспособности большого числа ПЖВ железа. Разработанные математические модели дают возможность выбирать для конкретных условий наиболее эффективную технологию, исходя из определенных критериев оптимизации и установленных ограничений. Созданный динамический имитатор ПЖВ обеспечивает разработку и совершенствование методов управления процессом.

Індекс рубрикатора НБУВ: К323.1 г(4УКР)

Рубрики:

Доменне виробництво

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ