Представлен анализ особенностей управления распределением шихты роторным загрузочным устройством. Сочетание конструктивных особенностей распределителя и современных средств управления его работой обеспечивает повышение эффективности доменной плавки.

Приведены результаты исследования с помощью системы автоматизированного контроля "САК выгрузка в печь" выгрузки порций шихтовых материалов на колошник доменной печи. Основное внимание уделено порциям железосодержащих материалов, состоящих из смеси агломерата и окатышей.

Разработан критерий режима загрузки шихтовыми материалами доменной печи, который включает параметры ее хода и распределения шихтовых материалов на колошнике. Представлена математическая зависимость и численные значения показателей критерия. Установлены зависимости изменения степени использования газа от параметров распределения шихты по радиусу колошника. Приведен пример расчета критерия и его показателей.

Приведено описание методики выбора рационального распределения шихты на колошнике доменной печи в соответствии с изменением комплексных показателей дутьевого режима. Представлены результаты опытной проверки разработанной методики на доменной печи №9 КГГМК "Криворожсталь". Показано, что в условиях работы доменной печи на комбинированном дутье применение данной методики позволяет более обоснованно выбирать параметры загрузки и дутьевого режима, что благоприятно сказывается на работе доменной печи.

Представлен анализ и обсуджение накопленного специалистами доменного цеха N 1 КГГМК "Криворожсталь" опыта управления распределением шихтовых материалов в доменных печах, оснащенных модернизированными двухконусными загрузочными устройствами.

Рассмотрены особенности формирования структуры столба шихтовых материалов в доменной печи N 9 КГМК "Криворожсталь". Показано влияние формирования порций на конвейере и программ загрузки на распределение материалов на колошнике.

Отмечено, что формирование смешанных порций и технологические изменения их параметров обусловливают необходимость регулирования расхода шихтовых материалов при разгрузке бункерных весов шихтоподачи. Приведена методика расчета параметров процесса формирования и зависимость, определяющая параметры регулируемых затворов бункерных весов.

Рассмотрены вопросы представления информации профилеметрии технологическому персоналу по ходу доменной плавки. Предложен метод, обеспечивающий существенное повышение наблюдаемости доменного процесса.

Представлены результаты исследований влияния режима загрузки многокомпонентных порций шихты в доменную печь, оборудованную бесконусным загрузочным устройством, на выход из строя воздушных фурм. Оценена эффективность мероприятий по совершенствованию системы управления шихтоподачей.

Представлена инженерная методика, позволяющая существенно упростить оценку применяемых и обоснованную разработку новых программ загрузки (ПЗ). Рассмотрен пример практического применения методики для разработки рациональной ПЗ.

Рассмотрены дискуссионные вопросы о направлениях совершенствования загрузочных устройств, особенностях управления окружным распределением шихты в доменных печах, о методах оценки эффективности распределителей шихты, а также дана оценка некоторых приемов управления загрузкой доменных печей.

Представлены результаты исследований положения воронки профиля поверхности засыпи относительно оси печи, полученные с помощью радиолокационной системы измерения профиля засыпи (ПЗ) при различных условиях работы доменной печи объемом 5000 <$E roman м sup 3>. Результаты исследований можно использовать при представлении информации о состоянии ПЗ.

Представлены результаты оценки формирования слоев шихтовых материалов на колошнике доменной печи объемом 5000 <$E roman м sup 3>, полученной с помощью радиолокационной системы измерения профиля поверхности засыпи при использовании различных программ загрузки.

Рассмотрены основные положения инженерной методики расчета и оценки программ загрузки по показателям распределения шихтовых материалов. Показано применение результатов расчета для оценки профиля засыпи шихты и распределения газового потока на колошнике.

Изучены особенности формирования потока смеси шихтовых материалов и его движения в колошниковом пространстве доменной печи. Определена ширина потока и распределения в нем кокса и железосодержащих материалов, границы потока и оценено распределение в нем интенсивности движения шихты. Результаты исследований углубили понимание особенностей движения материалов и позволили увеличить точность расчета показателей распределения шихты в доменной печи.

Приведены результаты исследований по определению скоростей опускания шихтовых материалов по сечению колошника доменной печи (ДП) N 9 с помощью радиолокационной системы измерения профиля поверхности засыпи. Показано, что скорость опускания шихты по сечению колошника ДП N 9 и динамика ее изменения во взаимосвязи с параметрами дутьевого и газодинамического режимов плавки при загрузке печи с постоянной программой загрузки в значительной мере согласуется с изменениями технологического режима работы печи, что свидетельствует о правильности выбранного способа определения скорости опускания шихты по сечению колошника. Полученные значения скоростей опускания шихтовых материалов можно использовать как в качестве исходных параметров для математической модели распределения материалов, так и при разработке технологических приемов управления их распределением по сечению печи.

С использованием элементов теории сыпучей среды и на экспериментальной установке уточнено поведение шихтовых материалов доменной плавки при перегрузках на деталях загрузочных устройств. Показано, что при прохождении через элемент типа конфузор неравномерность распределения порций шихты исчезает.

Вивчено закономірності витікання компонентів доменної шихти та їх сумішей із бункерів безконусно завантажувального пристрою (БЗП) шляхом визначення й аналізу динаміки зміни швидкості витікання за ходом витоку. Встановлено нерівномірність швидкостей витікання різноманітних матеріалів за ходом витоку та показано її вплив на характер розподілу матеріалів за окружності колошника доменної печі. Розроблено наукові основи управління подачею матеріалів із бункерів на обертовий лоток БЗП. Запропоновано метод управління шихтовим затвором бункера БЗП, який відрізняється тим, що заданий час розвантаження забезпечується шляхом здійснення прогнозних оцінок і визначення моменту часу корекції ступеня відкриття затвора з метою управління швидкістю витікання матеріалів. Удосконалено методику дозування матеріалів за позиціями нахилу лотка на основі урахування закономірностей витікання матеріалів через отвір шихтового затвора бункера БЗП, а також особливостей руху лотка під час розвантаження порції матеріалів. Вперше розрахунково-аналітичним шляхом обгрунтовано причини утворення окружної нерівномірності розподілу матеріалів на колошнику доменної печі, обладнаної БЗП. Розроблено метод вибору параметрів режиму завантаження матеріалів БЗП, що забезпечують досягнення заданого розподілу рудних навантажень із використанням експериментальних методів оптимізації. Теоретично й експериментально обгрунтовано можливість розрахункового аналізу та оптимізації параметрів доменного процесу з використанням діалогової системи "Персональний комп'ютер доменника", алгоритм якої реалізує комплекс розроблених математичних моделей та забезпечує на їх основі виконання

Встановлено зв'язки вимірюваних за допомогою профілеміра параметрів поверхні засипу з технологічними параметрами доменної плавки та на цій підставі розроблено методи контролю та прогнозу ходу процесів доменної плавки. Розроблено метод прогнозування вмісту кремнію в чавуні за 2 - 3 години до випуску його з печі. Розроблено метод оцінювання газодинамічного режиму роботи печі. Наведено метод оперативного оцінювання розподілу матеріалів у зонах перерізу колошника на основі даних профілеміра. Запропоновано підходи до управління ходом печі з використанням інформації профілеміра. Встановлено зв'язок варіації швидкостей опускання шихтових матеріалів на колошнику, оцінюваної за величиною їх середньоквадратичного відхилення в кожній кільцевій зоні, зі зміною меж пластичної зони, розроблено метод визначення її положення в доменній печі з використанням інформації профілеміра. Розвинено методи розрахунку показників розподілу шихтових матеріалів у печі, а також теоретичні основи розрахунку елементів структури стовпа шихтових матеріалів у печі.

Висвітлено проблеми контролю та управління розподілом шихтових матеріалів на колошнику доменної печі з використанням інформації стаціонарних систем вимірювання профілю поверхні засипу шихти. Вперше встановлено, що швидкості опускання шихти в різних перетинах колошника, які характеризують рух стовпа, слід розраховувати через 25 - 40 секунд після закінчення вивантаження, що покладено в основу визначення швидкостей опускання шихтових матеріалів за інформацією профілевимірювача. Одержано аналітичну залежність об'єму витісненого залізовмісними матеріалами коксу по поверхні засипу у напрямі до осьової зони перетину колошника від геометричних параметрів шарів шихтових матеріалів і програми завантаження печі. Вперше встановлено залежність показника розподіу шихтових матеріалів на колошнику, який виражається відношенням висот шарів залізовмісних матеріалів і коксу, від швидкості опускання шихти, розрахованої на основі інформації профілевимірювача. Запропоновано новий спосіб вирівнювання колового розподілу шихтових матеріалів в печі на базі створення заданої компенсаційної нерівномірності.