Представлена разработанная НПО "Доникс" автоматизированная система теплового состояния воздушных фурм (АСКоС), которая изготовлена и внедрена на ОАО "Алчевский металлургический комбинат". АСКоС позволяет безошибочно определять прогар воздушных фурм для любого типа доменных печей и дает вероятностную картину возможного прогара.

Изложены методические подходы к оценке процессов горения кокса и топливных добавок в горне доменной печи. Представлены результаты их натурной проверки. Показаны основные факторы, определяющие полноту горения кокса и топливных добавок, а также роль реакционной способности кокса и топливных добавок в обеспечении полноты сжигания топлива.

Запропоновано підходи до моделювання теплових полів у доменних печах.

Рассмотрены состояние и основные направления автоматизации доменного производства. Значительное внимание уделено исследованию и разработке методов управления газодинамическим режимом доменной печи воздействиями "снизу". Отдельные главы посвящены технологическим особенностям распределения материалов по окружности печи, а также многосвязному управлению газодинамическим режимом доменных печей, новым средствам контроля и регулированию параметров доменного процесса.

Розглянуто теоретичне обгрунтування комплексних показників доменного процесу і створення на їх основі нових методів, алгоритмів та автоматизованих систем контролю, прогнозування та регулювання технологічного процесу доменної плавки, що забезпечують поліпшення його техніко-економічних показників, а також якості чавуну. Окремі розділи присвячено автоматизованим системам керування тепловим станом плавки, стабілізації теоретичної температури горіння, оптимізації витрат паливної домішки, технологічного кисню, вологості дуття та оптимального розподілу паливної домішки, а також технологічного кисню поміж доменними печами.

Рассмотрены методология и итоги научного творчества в области теплотехники доменного производства создателя энергетической теории печей, фундатора кафедры металлургических печей, декана металлургического факультета Днепропетровского металлургического института, профессора Иосифа Даниловича Семикина (1898 - 1971).

Рассмотрены технологические свойства и поведение окатышей ЦГОКа в доменной плавке. Отмечено их негативное влияние на технико-экономические показатели работы доменных печей. Показано улучшение работы доменных печей после вывода окатышей из состава шихты.

Исследовано влияние модифицирования на нейтрализацию "наследственных" качеств исходных материалов при переплаве. Проанализирована специфика технологического процесса получения отливок с применением значительного количества передельных чугунов. Разработана технология, позволяющая в условиях массового производства получать качественные отливки при использовании в шихте передельных чугунов до 40% от общей массы заливки.

Виконано розрахунки щодо визначення впливу витрати газу-носія на глибину проникнення струменю парів реагенту, інтенсивність перемішування ванни під час рафінування чавуну магнієм.

Разработан подход к оценке показателей радиального распределения шихтовых материалов на колошнике доменной печи. Показано раздельное и совместное влияние свернутых показателей распределения рудной нагрузки и стехиометрии состава железосодержащих материалов по радиусу печи на степень использования газов. Выполнена оценка эффективности использования неофлюсованных и частично офлюсованных окатышей в смеси с высокоосновным агломератом.

Выполненное аналитическое исследование влияния содержания серы в шихте и в чугуне на расход кокса показало, что вследствие большой нелинейности, оно должно оцениваться дифференцировано для различных уровней содержания серы и сопутствующих условий.

На основании экспериментального материала, полученного в производственных условиях литейных цехов Социалистической Республики Вьетнам, проведен анализ влияния фракционного, химического состава сфероидизирующих лигатур Fe-Si-РЗМ и температуры модифицирования на степень усвоения РЗМ в чугуне. Определены значения технологических параметров, обеспечивающие максимальную степень усвоения РЗМ, для лигатур различного химического и фракционного составов. Построена обобщенная номограмма для оптимизации температуры модифицирования и расхода лигатур Fe-Si-РЗМ в производственных условиях.

Виконано аналіз впливу різноманітних чинників (теплової потужності, температури димових газів, підігрів у компонентів горіння, збагачення повітря горіння) на масові викиди оксидів азоту під час спалення палива в доменних повітронагрівачах. Показано, що за умови зберігання температур під куполом і дуття й опалення повітронагрівачів тільки доменним газом із підігрівом компонентів горіння, або збагаченням повітря киснем, масові викиди оксидів азоту практично не змінюються порівняно з використанням природнодоменної суміші.

Проанализированы условия обеспечения выплавки низкосернистого чугуна в шихтовых условиях, характерных для Украины. Предложены рекомендации по оптимизации состава шлака.

На основе результатов исследований, разработок и промышленных данных применения различных процессов в условиях современных требований сформулированы основные положения наиболее рационального процесса десульфурации чугуна. Показано, что магнию, как реагенту, практически нет альтернативы. Сопоставлены различные "магниевые" процессы внепечной обработки чугуна. Представлены комплексные преимущества инфекционного процесса вдувания магния в "чистом" виде со снижением серы в чугуне до 0,001-0,002 %.

Изучена возможность получения литейных чугунов из железорудного концентрата и чугунного лома методом жидкофазной восстановительной плавки. Показано, что при содержании в шихте железорудного концентрата от 34 до 53 % степень восстановления железа составляет 85,0 - 97,3 %.

Приведена характеристика физико-химических свойств порошковой извести, полученной путем помола тонкоизмельченного известняка в циклонных печах. Представлены результаты опробования данной извести при продувке жидкого чугуна с целью его десульфурации. Установлено, что опробованная порошковая известь в качестве десульфурирующего реагента для инжекционной обработки металла обладает рядом важных технологических преимуществ: высокой текучестью без применения ПАВ, устойчивостью к гидратации, способностью к достаточно длительному хранению без потерь реакционной способности и др.

Показана методика составления расчетной схемы привода, определены частоты свободных колебаний, выполнено упрощение расчетной схемы, оценены динамические нагрузки при вынужденных колебаниях системы привода вследствие нестационарного процесса выброса газов из фурмы. Определены пути совершенствования установок колонного типа.

Методами математичного моделювання вивчено теплові процеси в магнітодинамічному міксері для режимів витримування, перегрівання та розливки чавуну. Розроблено номограму та схему для реалізації нової енергоощадної технології, підтверджено її ефективність.

На базе результатов экспериментальных исследований описан процесс формирования газовой фазы и температурных полей в фурменной зоне горна доменных печей. Определена степень влияния интенсивности дутьевого режима на размеры окислительных зон. Установлена взаимосвязь характера формирования температурных полей очагов горения с распределением монооксидов углерода. Выполнена количественная оценка размеров окислительных зон и их конфигурации как функции параметров дутьевого режима доменной плавки. Показано, что в современных условиях работы доменных печей с пониженной интенсивностью дутья формируются очаги горения периферийного типа, что приводит к нерациональному использованию тепловой и химической энергии газа-восстановителя в столбе шихтовых материалов.