Аналіз сучасних теоретичних та технологічних методів і обладнання та перспектив розвитку завантаження доменних печей
Loading...
Date
2022
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
НМетАУ, Дніпро
Abstract
UKR: Розглянуто сучасний стан аналітичного забезпечення технології доменного виробництва. Проаналізовано основні методики, розроблені провідними науково-конструкторськими організаціями з металургії, що застосовуються для ефективного управління доменною плавкою. Показано, що технологія завантаження доменної печі має вирішальне значення для ефективності отримання чавуну. Обладнання моніторингу сучасних доменних печей дозволяє отримувати широкий спектр інформації, що може бути використана для оперативного ефективного корегування ведення доменної плавки. Використання вказаної інформації надає широкі можливості для забезпечення найраціональніших техніко-економічних показників процесу виплавки чавуну. В зв’язку з цим приділено значну увагу особливостям обладнання та технології для завантаження шихтових матеріалів у піч. Розглянуті основні експлуатаційні характеристики для обладнання доменних печей, що забезпечує завантаження шихтових матеріалів в ракурсі забезпечення раціонального окружного та радіального розподілу шихти на колошнику. Це, в свою чергу, дає змогу дотримуватися заданої програми завантаження та рудних навантажень. Наданий опис способів завантаження за допомогою безконусного завантажувального пристрою лоткового типу. Проаналізований процес руху потоку шихтових матеріалів по трактах безконусного завантажувального пристрою. Окремо розглянуті ділянки направляючих тічок, ділянка руху шихти в колошниковому просторі. Виявлені недоліки та переваги існуючих методик розрахунку динамічних параметрів шихтових матеріалів на відповідних ділянках. Наведений опис послідовності роботи обладнання, що забезпечує завантаження шихтою доменної печі та рекомендації для підвищенню ефективності алгоритмів роботи агрегатів. Окремо розглянуті методики для визначення геометричних та динамічних параметрів руху шихтових матеріалів у разі їх випуску з накопичувальних бункерів завантажувального пристрою доменної печі. Наведені аналітичні залежності для визначення витрати шихтових матеріалів з випускного отвору та швидкості витоку шихти. Розглянутий процес формування стовпа шихти у доменній печі. Серед основних чинників, що впливають на формування необхідного рудного навантаження вдовж радіусу колошника виділено програму завантаження та гранулометричний склад шихтових матеріалів, які постачаються на колошник. Також показано, що найефективнішим завантаженням доменної печі шихтовими матеріалами вважається такий спосіб, при використанні якого забезпечується оптимальне значення рудного навантаження із забезпеченням необхідної газопроникності стовпа шихтових матеріалів. Таким чином визначені основні напрямки ефективного удосконалення технології доменної плавки для забезпечення найкращих техніко-економічних показників та значним зниженням питомої витрати сировини.
ENG: The current state of analytical support of blast furnace technology is considered. The main methods developed by leading research and design organizations in metallurgy, which are used for effective management of blast furnace smelting, are analyzed. It is shown that the loading technology of the blast furnace is of crucial importance for the efficiency of iron production. Monitoring equipment for modern blast furnaces allows you to obtain a wide range of information that can be used for prompt and effective correction of blast furnace smelting. The use of the specified information provides ample opportunities to ensure the most rational technical and economic indicators of the iron smelting process. In this regard, considerable attention was paid to the features of equipment and technology for loading batch materials into the furnace. The main operating characteristics for the equipment of blast furnaces, which ensure the loading of charge materials in the angle of ensuring the rational circumferential and radial distribution of the charge on the blast furnace, are considered. This, in turn, makes it possible to adhere to the specified loading program and ore loads. A description of how to load using a coneless tray-type loading device is provided. The process of movement of the flow of charge materials along the paths of the coneless loading device is analyzed. Sections of the guide shafts, section of the movement of the charge in the blast furnace space are considered separately. Disadvantages and advantages of the existing methods of calculating the dynamic parameters of charge materials at the relevant sites are revealed. The description of the sequence of operation of the equipment, which ensures the charging of the blast furnace charge, and recommendations for increasing the efficiency of the algorithms of the aggregates are given. The methods for determining the geometric and dynamic parameters of the movement of charge materials in the case of their release from the storage hoppers of the loading device of the blast furnace are considered separately. Analytical dependences are given for determining the flow of charge materials from the outlet and the charge leakage rate. The process of formation of a charge column in a blast furnace is considered. Among the main factors affecting the formation of the necessary ore load along the radius of the blast furnace, the loading program and the granulometric composition of the charge materials supplied to the blast furnace are highlighted. It is also shown that the most effective loading of the blast furnace with charge materials is considered to be the following method, when used, the optimal value of the ore load is ensured while ensuring the necessary gas permeability of the column of charge materials. In this way, the main directions of effective improvement of the blast furnace smelting technology to ensure the best technical and economic indicators and a significant reduction in the specific consumption of raw materials have been determined.
ENG: The current state of analytical support of blast furnace technology is considered. The main methods developed by leading research and design organizations in metallurgy, which are used for effective management of blast furnace smelting, are analyzed. It is shown that the loading technology of the blast furnace is of crucial importance for the efficiency of iron production. Monitoring equipment for modern blast furnaces allows you to obtain a wide range of information that can be used for prompt and effective correction of blast furnace smelting. The use of the specified information provides ample opportunities to ensure the most rational technical and economic indicators of the iron smelting process. In this regard, considerable attention was paid to the features of equipment and technology for loading batch materials into the furnace. The main operating characteristics for the equipment of blast furnaces, which ensure the loading of charge materials in the angle of ensuring the rational circumferential and radial distribution of the charge on the blast furnace, are considered. This, in turn, makes it possible to adhere to the specified loading program and ore loads. A description of how to load using a coneless tray-type loading device is provided. The process of movement of the flow of charge materials along the paths of the coneless loading device is analyzed. Sections of the guide shafts, section of the movement of the charge in the blast furnace space are considered separately. Disadvantages and advantages of the existing methods of calculating the dynamic parameters of charge materials at the relevant sites are revealed. The description of the sequence of operation of the equipment, which ensures the charging of the blast furnace charge, and recommendations for increasing the efficiency of the algorithms of the aggregates are given. The methods for determining the geometric and dynamic parameters of the movement of charge materials in the case of their release from the storage hoppers of the loading device of the blast furnace are considered separately. Analytical dependences are given for determining the flow of charge materials from the outlet and the charge leakage rate. The process of formation of a charge column in a blast furnace is considered. Among the main factors affecting the formation of the necessary ore load along the radius of the blast furnace, the loading program and the granulometric composition of the charge materials supplied to the blast furnace are highlighted. It is also shown that the most effective loading of the blast furnace with charge materials is considered to be the following method, when used, the optimal value of the ore load is ensured while ensuring the necessary gas permeability of the column of charge materials. In this way, the main directions of effective improvement of the blast furnace smelting technology to ensure the best technical and economic indicators and a significant reduction in the specific consumption of raw materials have been determined.
Description
А. Селегей: ORCID 0000-0003-3161-5270; В. Іващенко: ORCID 0000-0001-5195-2552; О. Безшкуренко: ORCID 0000-0002-3204-3780
Keywords
доменна піч, завантажувальні пристрої, шихтові матеріали, окружний розподіл шихтових матеріалів, гранулометрія, blast furnance, loading devices, charge materials, district distribution of charge materials, granulometry, КПМ, КТМ, КЕлІ, КТОМП
Citation
Селегей А. М., Іващенко В. П., Безшкуренко О. Г. Аналіз сучасних теоретичних та технологічних методів і обладнання та перспектив розвитку завантаження доменних печей. Теорія і практика металургії. 2022. № 4 (135). С. 30–45.